进程只有一个

#引
   为了防止进程异常退出后服务停止，简单的做法，在crontab里定时检测(真有这么做的)，若是进程不在就拉起。常见的问题有：检测进程是“存在”的，于是放弃拉起。或者进程是“不存在”的，于是不断地拉起。
   
   很多情况下，程序需要限定有限(单个)进程运行，这个时候需要防止重复运行。
   粗暴的做法，是通过ps命令然后grep等工具找到对应的进程名字是否进行判断。
   这种方法的问题是，进程的名字并不是识别进程的标识。就好像，人的名字并不是真正地识别人一样（身份证号码)。无法保证其他程序名字和你写的不一样。
    ![长相](https://mua.io/api/file/getImage?fileId=56ec2f6b2fa1ec184a7e51bc)
    那么，能否在自己启动的时候判断是否还有一个另外的自己（进程）

假设能，那么判断期间内将有两个自己，因此跟命题要求不符（只能存在一个进程）
  ![进程只有一个](https://mua.io/api/file/getImage?fileId=56ec2c282fa1ec184a7e51bb)
简单地讲，

> 不通过外界，你是无法确认是否自己是否还活着的。只能感觉自己将要死，但无法判断是否真的死了。

通过外界判断，需要遵守同样的规则。首先先看

#为什么需要pidfile

对于程序来讲，不通过外界，也无法判断自己是否还活着，常见的方法是通过pidfile。

在ubuntu上，由/sbin/start-stop-daemon来负责管理pidfile
如/etc/init.d/ntp

start-stop-daemon --start --quiet --oknodo --pidfile $PIDFILE --startas $DAEMON -- -p $PIDFILE     $NTPD_OPTS
其中，PIDFILE的值

PIDFILE=/var/run/ntpd.pid
    
文件内容是存放自己pid值，启动的时候，
如果存在pidfile文件，那么读取里面的pid值，并判断pid是否在运行着。

do_pidfile(const char *name)
    {
            FILE *f;
            static pid_t pid = 0;
    
            if (pid)
                    return pid_check(pid);
    
            f = fopen(name, "r");
            if (f) {
                    enum status_code pid_status;
    
                    if (fscanf(f, "%d", &pid) == 1)
                            pid_status = pid_check(pid);
                    else
                            pid_status = status_unknown;
                    fclose(f);
    
                    if (pid_status == status_dead)
                            return status_dead_pidfile;
                    else
                            return pid_status;
            } else if (errno == ENOENT)
                    return status_dead;
            else
                    fatal("unable to open pidfile %s", name);
    }

如果不存在这个文件，由启动脚本负责创建，并把目标进程的pid写到该文件上。

static void
    write_pidfile(const char *filename, pid_t pid)
    {
            FILE *fp;
            int fd;
    
            fd = open(filename, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC | O_NOFOLLOW, 0666);
            if (fd < 0)
                    fp = NULL;
            else
                    fp = fdopen(fd, "w");
    
            if (fp == NULL)
                    fatal("unable to open pidfile '%s' for writing", filename);
    
            fprintf(fp, "%d\n", pid);
    
            if (fclose(fp))
                    fatal("unable to close pidfile '%s'", filename);
    }

那么，如果判断pid是否存在着，先看上面的pid_check

static enum status_code
    pid_check(pid_t pid)
    {
            if (execname && !pid_is_exec(pid, &exec_stat))
                    return status_dead;
            if (userspec && !pid_is_user(pid, user_id))
                    return status_dead;
            if (cmdname && !pid_is_cmd(pid, cmdname))
                    return status_dead;
            if (action != action_stop && !pid_is_running(pid))
                    return status_dead;
    
            pid_list_push(&found, pid);
    
            return status_ok;
    }

这里做了很多检查，主要跟start_stop_daemon的参数指定有关，重点是pid_is_running函数

#如何判断指定pid是否存在

方法很多，常见的有通过kill函数进行检测
![kill](https://mua.io/api/file/getImage?fileId=56ecb3582fa1ec184a7e51bd)
kill的原型是

int kill(pid_t pid, int sig)
说明

> If sig is 0， then no signal is sent, but error checking is still
> performed; this can be used to check for the existence of a process ID
> or process group ID

kill返回0成功，-1失败，失败有3种情况，1. sig非法EINVAL。2. 没有权限EPERM。3.pid不存在ESRCH。
因此

kill(pid, 0)
返回0，或者-1且errno为EPERM,则说明pid存在；其他情况说明存在。

在上面的代码上pid_check正是使用了kill来检测

static bool
    pid_is_running(pid_t pid)
    {
            if (kill(pid, 0) == 0 || errno == EPERM)
                    return true;
            else if (errno == ESRCH)
                    return false;
            else
                    fatal("error checking pid %u status", pid);
    }

#pid不存在，但是pidfile存在？
显然，pidfile只是记录了目标进程的值，和pid是否还存在无关
如果直接kill掉pid，那么pidfile是有可能存在的。

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