linux下pid编程技术

在Linux系统的目录/var/run下面一般我们都会看到很多的*.pid文件。而且往往新安装的程序在运行后也会在/var/run目录下面产生自己的pid文件。
这些pid文件有什么用呢？

1：pid文件中包含了一个进程pid号，这个pid号是用来标识当前系统中唯一进程的。
     好处：
            cat /proc/pid号/status : 可以查看此进程的状态(当然查看进程状态还有其他工具，但此文件查看一般用于编程开发)
                                             可对进程不同的状态做一些特殊处理达到监控进程的作用：重启或者kill等。

[root@localhost ~]# cat /proc/14955/status
Name:   ****     /*进程的程序名*/
State:  S (sleeping)    /*进程的状态信息*/
Tgid:   14955    /*线程组号*/
Pid:    14955    /*进程pid*
PPid:   1    /*父进程的pid*/
TracerPid:      0    /*跟踪进程的pid*/
Uid:    0       0       0       0    /*uid euid suid fsuid*/
Gid:    0       0       0       0    /*gid egid sgid fsgid*/
Utrace: 0     
FDSize: 64    /*文件描述符的最大个数，file->fds*/
Groups: 0    /*启动该进程的用户所属的组的id*/
VmPeak:   857776 kB    /*进程地址空间的大小*/
VmSize:   857772 kB    /*进程虚拟地址空间的大小reserved_vm：进程在预留或特殊的内存间的物理页*/
VmLck:         0 kB    /*进程已经锁住的物理内存的大小.锁住的物理内存不能交换到硬盘*/
VmHWM:      1128 kB    /*文件内存映射和匿名内存映射的大小*/
VmRSS:      1128 kB    /*应用程序正在使用的物理内存的大小，就是用ps命令的参数rss的值 (rss)*/
VmData:      708 kB    /*程序数据段的大小（所占虚拟内存的大小），存放初始化了的数据*/
WmStk:        88 kB    /*进程在用户态的栈的大小*/
VmExe:       240 kB    /*程序所拥有的可执行虚拟内存的大小,代码段,不包括任务使用的库 */
VmLib:      8200 kB    /*被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小*/
VmPTE:       160 kB    /*该进程的所有页表的大小*/
Swap:        0 kB
Threads:        1    /*共享使用该信号描述符的任务的个数*/
SigQ:   1/29647     /*待处理信号的个数/目前最大可以处理的信号的个数*/
SigPnd: 0000000000000000    /*屏蔽位，存储了该线程的待处理信号*/
ShdPnd: 0000000000000000    /*屏蔽位，存储了该线程组的待处理信号*/
SigBlk: 0000000000000000    /*存放被阻塞的信号*/
SigIgn: 0000000000000001    /*存放被忽略的信号*/
SigCgt: 0000000180017206    /*存放被俘获到的信号*/
CapInh: 0000000000000000     /*能被当前进程执行的程序的继承的能力*/
CapPrm: ffffffffffffffff    *进程能够使用的能力，可以包含CapEff中没有的能力，这些能力是被进程自己临时放弃的*/
CapEff: ffffffffffffffff    /*是CapPrm的一个子集，进程放弃没有必要的能力有利于提高安全性*/
CapBnd: ffffffffffffffff
Cpus_allowed:   3    /*可以执行该进程的CPU掩码集*/
Cpus_allowed_list:      0-1
Mems_allowed:   00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000001
Mems_allowed_list:      0
voluntary_ctxt_switches:        1    /*进程主动切换的次数*/
nonvoluntary_ctxt_switches:     3    /*进程被动切换的次数*/

linux版本不一样，可能选项不尽相同，但常用的是一致的。

2：pid文件最重要的作用
       防止进程启动多副本。只有获得pid文件(固定路径固定文件名)写入权限(F_WRLCK)的进程才能正常启动并把自身的PID写入该文件中。其它同一个程序的多余进程则自动退出。

基于pid文件的linux开发技术：

    调用fcntl设置pid文件的锁定F_SETLK状态，其中锁定的标志位F_WRLCK。

    如果成功锁定，则写入进程当前PID，进程继续往下执行。

    如果锁定不成功，说明已经有同样的进程在运行了，当前进程结束退出。

    lock.l_type = F_WRLCK;
    lock.l_whence = SEEK_SET;

    if (fcntl(fd, F_SETLK, &lock) < 0)
   {
        //锁定不成功, 退出......
   }
    //成功的流程
    sprintf (buf, "%d\n", (int) pid);
    pidsize = strlen(buf);
    if ((tmp = write (fd, buf, pidsize)) != (int)pidsize)
   {
        //写入不成功, 退出......
    }

注意事项:
i) 如果进程退出，则该进程加的锁自动失效。
ii) 如果进程关闭了该文件描述符fd， 则加的锁失效。(整个进程运行期间不能关闭此文件描述符)
iii) 锁的状态不会被子进程继承。如果进程关闭则锁失效而不管子进程是否在运行。