进程结束/死亡时的共享 POSIX 对象清理答案

【问题标题】：Shared POSIX objects cleanup on process end / death进程结束/死亡时的共享 POSIX 对象清理
【发布时间】：2010-12-14 22:48:25
【问题描述】：

有没有办法执行 POSIX 共享同步对象清理，尤其是在进程崩溃时？锁定 POSIX 信号量解除阻塞是最需要的，但自动“收集”队列/共享内存区域也会很好。需要注意的另一件事是我们通常不能使用信号处理程序，因为 SIGKILL 无法被捕获。

我只看到一种选择：一些接受订阅和“保持活动”请求的外部守护程序充当看门狗，因此没有关于某些对象的通知，它可以根据注册策略关闭/解锁对象。

有没有更好的选择/提议？我以前从未认真使用过 POSIX 共享对象（套接字足以满足我的所有需求，而且我认为它更有用）而且我没有找到任何适用的文章。我很乐意在这里使用套接字，但由于历史原因不能。

【问题讨论】：

标签： c unix synchronization ipc posix

【解决方案1】：

通常的方法是使用signal handlers。只需捕获信号并调用清理函数即可。

但是你的看门狗守护进程也有一些优点。它肯定会使系统更易于理解和管理。为了使管理更简单，您的应用程序应在未运行时启动守护程序，并且该守护程序应能够清除上次崩溃造成的任何残留物。

【讨论】：

问题是我们应该继续反对 SIGKILL。我根据您的回答更正了问题。与守护进程相关的内容我更喜欢系统服务实现，以便能够跟踪依赖关系。
你不应该尝试捕获 SIGKILL。如果您的代码中存在错误，则无法终止它。所以你不想要那个。您想要的是遍历所有资源并检查它们是否仍在使用中。大多数使用 SHM 的应用程序都提供了清理所有共享资源的工具。我建议自动执行此步骤。
不仅仅是“你不应该”——你不能。 linux.die.net/man/2/signal "信号 SIGKILL 和 SIGSTOP 不能被捕获或忽略。"
抱歉，把它和SIGINT（又名Ctrl-C）和SIGTERM（kill 命令）混在一起了。
您也必须在程序启动时释放资源！听起来很疯狂，我知道。原因是在您有机会清理之前，可能会强制您的进程退出系统。在这种情况下，在启动期间分配 SHM 将失败（因为它们仍然存在）。所以你必须做两次：在启动时，首先清理所有东西，然后重新分配。在关机时，只需解除分配。

【解决方案2】：

您可以使用文件锁定来协调您的进程，而不是使用信号量。文件锁的一大优点是如果进程终止，它们就会被释放。您可以将每个信号量映射到共享文件中一个字节的锁上，并且知道锁将在退出时释放；在大多数版本的 unix 中，您锁定的字节甚至不必存在。在 Marc Rochkind 的《Advanced Unix Programming 1st edition》一书中有这方面的代码，不过不知道它是否在最新的 2nd edition 中。

【讨论】：

你推荐的书真的很好。 lockf() 至少涵盖了原始问题中最危险的部分（信号量死锁））我构建的原型工作正常。
顺便说一句，lockf() 可以与第三个参数设置为 0（所有文件）一起使用。这样它就不需要任何真实的字节。至少在 Linux 上。

【解决方案3】：

我知道这个问题很老，但另一个很好的解决方案是 POSIX 强大的互斥锁。当所有者死亡时，它们会自动解锁并进入“不一致标志”状态，并且下一个尝试锁定互斥锁的线程会收到EOWNERDEAD 错误，但成功成为互斥锁的新所有者。然后，它能够清除互斥锁所保护的任何状态（由于前一个所有者的异步终止，它可能处于非常糟糕的不一致状态！）并在解锁之前再次将互斥锁标记为一致。

在此处查看有关健壮互斥锁的文档：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/pthread_mutex_lock.html

【讨论】：