LinuxC语言编写单例进程的方法(linuxc单例进程)

在Linux系统中，进程是非常重要的概念。在某些情况下，需要确保只有一个进程在运行。这时候就可以使用单例模式，确保只有一个实例在运行。在本文中，我们将介绍如何使用C语言编写单例进程的方法。

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1. 前置知识

在开始编写单例进程之前，我们需要了解一些基本的概念。

进程：在计算机中，进程是正在执行的程序的实例。

进程ID：每个进程都有一个唯一的ID，用来区分不同的进程。

信号量：在Linux系统中，信号量是一种用于进程间同步的机制，用来控制对共享资源的访问。

文件锁：文件锁是一种Linux内核提供的机制，用来协调多个进程对于同一个文件的访问。

2. 创建锁文件

在Linux系统中，文件锁是一种非常方便的机制，可以用来确保只有一个进程在运行。我们可以使用创建锁文件的方法来实现这一点。

锁文件的创建方法如下：

1. 在启动进程时，在指定目录下创建一个文件（比如/usr/local/run/）。

2. 使用文件锁机制，对这个文件进行加锁。

3. 当进程运行结束后，释放文件锁，并删除锁文件。

下面是一个示例代码：

#include

#include

#ifndef _LOCK_H_WITH_INCLUDE_

#define _LOCK_H_WITH_INCLUDE_

int lockfile(int fd)

{

struct flock fl;

fl.l_type = F_WRLCK;

fl.l_start = 0;

fl.l_whence = SEEK_SET;

fl.l_len = 0;

return fcntl(fd, F_SETLK, &fl);

}

#endif /* _LOCK_H_WITH_INCLUDE_ */

int mn(int argc, char *argv[])

{

char *lock_path = “/usr/local/run/mydaemon.pid”;

int fd = open(lock_path, O_RDWR | O_CREAT, 0666);

if(fd

perror(“Fled to open lock file”);

return -1;

}

if(lockfile(fd)

perror(“Fled to lock file”);

close(fd);

return -1;

}

/* 运行自己的业务逻辑 */

flock(fd, LOCK_UN);

close(fd);

return 0;

}

3. 创建信号量

当我们使用文件锁机制创建锁文件后，还需要使用信号量来确保只有一个进程在运行。具体实现方法如下：

1. 创建一个信号量。

2. 在进程启动时，使用wt()方法等待其他进程完成。

3. 当进程完成运行后，调用signal()方法发送信号，通知其他进程开始运行。

下面是一个示例代码：

#include

#include

#include

int mn(int argc, char *argv[])

{

key_t key = ftok(“/usr/local/run/”, 1);

int semid = semget(key, 1, IPC_CREAT | 0666);

if(semid

perror(“Fled to create semaphore”);

return -1;

}

struct sembuf wtop = {0, 0, SEM_UNDO};

struct sembuf signalop = {0, 1, SEM_UNDO};

if(semop(semid, &wtop, 1) == -1){

perror(“semop wt”);

return -1;

}

/* 运行自己的业务逻辑 */

if(semop(semid, &signalop, 1) == -1){

perror(“semop signal”);

return -1;

}

if(semctl(semid, 0, IPC_RMID) == -1){

perror(“semctl rm”);

return -1;

}

return 0;

}

4. 将锁文件和信号量结合起来

在上面的两个步骤中，我们已经学习了如何创建锁文件和信号量。接下来，我们需要将这两个步骤结合起来，确保只有一个进程在运行。

代码实现如下：

#include

#include

#include

int lockfile(int fd)

{

struct flock fl;

fl.l_type = F_WRLCK;

fl.l_start = 0;

fl.l_whence = SEEK_SET;

fl.l_len = 0;

return fcntl(fd, F_SETLK, &fl);

}

int mn(int argc, char *argv[])

{

char *lock_path = “/usr/local/run/mydaemon.pid”;

int fd = open(lock_path, O_RDWR | O_CREAT, 0666);

if(fd

perror(“Fled to open lock file”);

return -1;

}

int semid = semget(ftok(“/usr/local/run/”, 1), 1, IPC_CREAT | 0666);

if(semid

perror(“Fled to create semaphore”);

close(fd);

return -1;

}

struct sembuf wt_op = {0, 0, SEM_UNDO};

struct sembuf signal_op = {0, 1, SEM_UNDO};

if(lockfile(fd)

if(errno == EACCES || errno == EAGN){

if(semop(semid, &wt_op, 1) == -1){

perror(“semop wt”);

close(fd);

return -1;

}

if(lockfile(fd)

perror(“Fled to lock file after wting”);

semop(semid, &signal_op, 1);

close(fd);

return -1;

}

}

else{

perror(“Fled to lock file”);

semctl(semid, 0, IPC_RMID);

close(fd);

return -1;

}

}

/* 运行自己的业务逻辑 */

flock(fd, LOCK_UN);

semop(semid, &signal_op, 1);

semctl(semid, 0, IPC_RMID);

close(fd);

return 0;

}

5.

相关问题拓展阅读：

• Linux怎样查询出当前系统的所有进程

Linux怎样查询出当前系统的所有进程

使用ps命令

常用参手敏告数：

-A 显示所有进程（等价于-e）(utility)

-a 显示一个终端的所有进程，除了会话引线

-N 忽略选择。

-d 显示所有进程，但省略所有的会话引线(utility)

-x 显示没有控制终端的进程，同时显示各个命令的具体路径。dx不可合用。（utility）

-p pid 进程使用cpu的时间

-u uid or username 选择有效的用户id或者是用户名

-g gid or groupname 显示组的所有进程。

U username 显示该用户下的所有进程，且显示各个命令的详细路径。如:ps U zhang;(utility)

-f 全部列出，通常和其他选项联用。如：ps -fa or ps -fx and so on.

-l 长格式（有F,wchan,C 等字段）

-j 作业格式

-o 用户自定义格式。

v 以虚拟存储器格式显示

s 以信号格式显示

-m 显示所有的线程

-H 显示进程的层次(和其它的命令合用，如：ps -Ha)（utility）

e 命令之后显示环境（如：ps -d e; ps -a e）(utility)

h 不显示之一行

ps命令常用用法：

1）ps a 显示现行终端机下的所有程序，包括其他用户的程序。

2）ps -A 显示所有进程。

3）ps c 列出程序时，显示每个程序真正的指令名称，而不包含路径，参数或常驻服务的标示。

4）ps -e 此参数的效果和指定”A”参数相同。

5）ps e 列出程序时，显示每个程序所使用的环境变量。毕明

6）ps f 用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系。

7）ps -H 显示树状结构，表示程序间的相互关系。

8）ps -N 显示所有的程序，除了执行ps指令终端机下的程序之外。

9）ps s 采用程序信号的格式显示程序状况。

10）ps S 列出程序时，包括已中断的子程序资料。

11）ps -t 　指定终端机拿慧编号，并列出属于该终端机的程序的状况。

12）ps u 　以用户为主的格式来显示程序状况。

13）ps x 　显示所有程序，不以终端机来区分。

最常用的方法是ps -aux或ps -ef,然后再利用一个管道符号导向到grep去查找特定的进程,然后再对特定的进程进行操作。

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