无法获取文件锁定

Question

FileLocker_wo.h

#include <string>

namespace Utils
{
        namespace FileLocker
        {
                bool lock_file(std::string aFileName, int& aFileDescriptor);

                bool unlock_file(int& aFileDescriptor);

                bool is_file_locked(std::string aFileName);
        };
}

FileLocker_wo.cpp

namespace Utils
{
        namespace FileLocker
        {
                bool lock_file(std::string aFileName, int& aFileDescriptor)
                {
                        aFileDescriptor = open(aFileName.c_str(), O_RDWR);

                        if (aFileDescriptor != -1)
                        {
                                if (lockf(aFileDescriptor, F_TLOCK, 0) == 0)
                                {
                                        return true;
                                }

                                std::cout << strerror(errno) << std::endl;
                        }

                        return false;
                }

                bool unlock_file(int& aFileDescriptor)
                {
                        if (lockf(aFileDescriptor, F_ULOCK, 0) == 0)
                        {
                                std::cout << "unloced file" <<  std::endl;
                                close(aFileDescriptor);
                                return true;
                        }
                        close(aFileDescriptor);
                        return false;
                }

                bool is_file_locked(std::string aFileName)
                {
                        int file_descriptor = open(aFileName.c_str(), O_RDWR);

                        if (file_descriptor != -1)
                        {
                                int ret = lockf(file_descriptor, F_TEST, 0);

                                if (ret == -1  && (errno == EACCES || errno == EAGAIN))
                                {
                                        std::cout << "locked by another process" << std::endl;
                                        close(file_descriptor);
                                        return true;
                                }

                                if (ret != 0)
                                {
                                    std::cout << "return value is " << ret << " " << strerror(errno) << std::endl;
                                }

                        }
                        close(file_descriptor);
                        return false;
                }
        }
}

p1.cpp

#include <iostream>
#include <fstream>

#include "FileLocker_wo.h"


int main()
{

        int fd = -1;
        if (Utils::FileLocker::lock_file("hello.txt", fd))
        {
                std::ofstream out("hello.txt");
                out << "hello ding dong" << std::endl;
                out.close();

                std::cout << "locked" << std::endl;
                sleep(5);
                if (Utils::FileLocker::unlock_file(fd))
                {
                        std::cout << "unlocked" << std::endl;
                }
        }

        return 0;
}

p2.cpp

#include "FileLocker_wo.h"
#include <iostream>
#include <fstream>

int main()
{
        int max_trys = 2;
        int trys = 0;
        bool is_locked = false;

        do
        {
                is_locked = Utils::FileLocker::is_file_locked("hello.txt");

                if (!is_locked)
                {
                        std::cout << "not locked" << std::endl;
                        break;
                }

                std::cout << "locked" << std::endl;

                sleep(1);
                ++trys;
        }
        while(trys < max_trys);

        if (!is_locked)
        {
                std::string s;
                std::ifstream in("hello.txt");
                while(getline(in,s))
                {
                        std::cout << "s is " << s << std::endl;
                }
        }

        return 0;
}

我正在尝试在一个进程中获取文件锁，并使用lockf（p1.cpp，p2.cpp）检查在另一个进程中该文件是否有任何锁。

在p1.cpp中，我锁定了hello.txt文件并等待5秒钟。 同时，我启动p2.cpp并通过其他进程检查是否有任何锁定，但始终没有锁定>我在最近2个小时中一直停留在此状态。

谁能告诉我这是什么问题？

Answer 1

您已经克服了POSIX文件锁中最棘手的设计错误之一。 你可能不知道这一点，因为你只读过lockf手册页 ，而不是fcntl手册页 ，所以这里的重要位fcntl手册页：

• 如果某个进程关闭了引用该文件的任何文件描述符，则该进程对该文件的所有锁定都将被释放，无论在哪个文件描述符上获得了锁定。

这意味着在这段代码中

    if (Utils::FileLocker::lock_file("hello.txt", fd))
    {
            std::ofstream out("hello.txt");
            out << "hello ding dong" << std::endl;
            out.close();

即使 out是与lock_file使用的操作系统级别的“打开文件描述”，您在调用out.close()时也会丢失对文件的锁定！

为了安全地使用POSIX锁，您必须确保对要锁定的文件调用一次open() ， 并且每个进程仅调用一次 ，不得复制文件描述符，并且仅在准备删除时才再次关闭它锁。 因为可能没有任何方法（甚至使用不可移植的扩展名）从文件描述符构造iostreams对象，或从iostreams对象提取文件描述符，所以阻力最小的途径是仅使用OS级I / O原语（ open ， close ， read ， write ， fcntl ， lseek ， ftruncate ）包含您需要对其应用POSIX锁的文件。