以编程方式确定程序是否正在运行

Question

在 C 语言中，如何以编程方式确定某个进程是否已在 Linux/Ubuntu 上运行以避免它启动两次？我正在寻找类似于 pidof 的东西。

Answer 1

您可以遍历/proc 中的pid 条目并在cmdline 文件中检查您的进程，或者在exe 链接上执行readlink（以下使用第一种方法）。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/types.h>

pid_t proc_find(const char* name) 
{
    DIR* dir;
    struct dirent* ent;
    char* endptr;
    char buf[512];

    if (!(dir = opendir("/proc"))) {
        perror("can't open /proc");
        return -1;
    }

    while((ent = readdir(dir)) != NULL) {
        /* if endptr is not a null character, the directory is not
         * entirely numeric, so ignore it */
        long lpid = strtol(ent->d_name, &endptr, 10);
        if (*endptr != '\0') {
            continue;
        }

        /* try to open the cmdline file */
        snprintf(buf, sizeof(buf), "/proc/%ld/cmdline", lpid);
        FILE* fp = fopen(buf, "r");

        if (fp) {
            if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) != NULL) {
                /* check the first token in the file, the program name */
                char* first = strtok(buf, " ");
                if (!strcmp(first, name)) {
                    fclose(fp);
                    closedir(dir);
                    return (pid_t)lpid;
                }
            }
            fclose(fp);
        }

    }

    closedir(dir);
    return -1;
}


int main(int argc, char* argv[]) 
{
    if (argc == 1) {
        fprintf("usage: %s name1 name2 ...\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    int i;
    for(int i = 1; i < argc; ++i) {
        pid_t pid = proc_find(argv[i]);
        if (pid == -1) {
            printf("%s: not found\n", argv[i]);
        } else {
            printf("%s: %d\n", argv[i], pid);
        }
    }

    return 0;
}

Answer 2

这与 John Ledbetter 发布的代码相同。最好参考 /proc/pid/ 目录中名为 stat 的文件，而不是 cmdline，因为前者给出了进程状态和进程名称。 cmdline 文件提供了启动进程的完整参数。所以在某些情况下会失败。无论如何，约翰给出的想法都是好的。在这里，我发布了 John 的修改代码。我在 Linux 中寻找 c 中的代码来检查 dhcp 是否正在运行。使用此代码，我可以做到这一点。我希望它对像我这样的人有用。

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include<unistd.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

pid_t proc_find(const char* name) 
{
    DIR* dir;
    struct dirent* ent;
    char buf[512];

    long  pid;
    char pname[100] = {0,};
    char state;
    FILE *fp=NULL; 

    if (!(dir = opendir("/proc"))) {
        perror("can't open /proc");
        return -1;
    }

    while((ent = readdir(dir)) != NULL) {
        long lpid = atol(ent->d_name);
        if(lpid < 0)
            continue;
        snprintf(buf, sizeof(buf), "/proc/%ld/stat", lpid);
        fp = fopen(buf, "r");

        if (fp) {
            if ( (fscanf(fp, "%ld (%[^)]) %c", &pid, pname, &state)) != 3 ){
                printf("fscanf failed \n");
                fclose(fp);
                closedir(dir);
                return -1; 
            }
            if (!strcmp(pname, name)) {
                fclose(fp);
                closedir(dir);
                return (pid_t)lpid;
            }
            fclose(fp);
        }
    }


closedir(dir);
return -1;
}


int main(int argc, char* argv[]) 
{
    int i;
    if (argc == 1) {
        printf("usage: %s name1 name2 ...\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    for( i = 1; i < argc; ++i) {
        pid_t pid = proc_find(argv[i]);
        if (pid == -1) {
            printf("%s: not found\n", argv[i]);
        } else {
            printf("%s: %d\n", argv[i], pid);
        }
    }

    return 0;
}

Answer 3

有一些方法可以避免 /proc 的使用（并且可能有充分的理由这样做，例如 /proc 可能根本没有安装，和/或它可能被符号链接到欺骗性的东西，或者 pid 有被隐藏在/proc)。当然，下面的方法看起来不太好，我希望有一个合适的 API！

无论如何，1997 年 Unix programming FAQ 的第 1.9 节说：

使用 kill() 和 0 作为信号编号。此调用有四种可能的结果：

• kill() 返回 0

  这意味着存在具有给定 PID 的进程，并且 系统将允许您向其发送信号。它是 进程是否可能是僵尸进程取决于系统。

• kill() 返回 -1，errno == ESRCH

  要么不存在具有给定 PID 的进程，要么不存在安全性 增强功能导致系统否认其存在。 （在 某些系统，该进程可能是僵尸。）

• kill() 返回 -1，errno == EPERM

  系统不允许你杀死指定的进程。 这意味着任何一个进程都存在（同样，它可能是一个 僵尸）或存在严格的安全增强功能（例如，您的 不允许进程向任何人发送信号。

• kill() 返回 -1，其他值为 errno

  你有麻烦了！

最常用的技术是用EPERM 假设成功或失败 意味着该过程存在，并且任何其他错误都意味着它 没有。

Answer 4

pidof 通过走过/proc filesystem 来工作。在 C 中，你可以通过枚举 /proc 来做类似的事情；为每个 X 打开 /proc/X/cmdline，其中 X 是一个或多个十进制数字的列表。我不知道您是否有任何可移植性要求，但如果您要依赖 /proc 的可用性，请记住这一点。

这个问题在类 UNIX 系统上更常见的解决方法是包装程序的启动并维护一个 PID 文件。有关此方法的经典示例，请参阅 /etc/init.d/*。您需要小心确保读取或写入 PID 文件的代码以安全的方式（原子地）执行此操作。如果您的目标操作系统具有更强大的 init（例如 systemd），您可以将这项工作外包给那个。