無法獲取文件鎖定

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;
}

我正在嘗試在一個進程中獲取文件鎖，並使用lockf（p1.cpp，p2.cpp）檢查在另一個進程中該文件是否有任何鎖。

在p1.cpp中，我鎖定了hello.txt文件並等待5秒鍾。 同時，我啟動p2.cpp並通過其他進程檢查是否有任何鎖定，但始終沒有鎖定>我在最近2個小時中一直停留在此狀態。

誰能告訴我這是什么問題？

Answer 1

您已經克服了POSIX文件鎖中最棘手的設計錯誤之一。 你可能不知道這一點，因為你只讀過lockf手冊頁 ，而不是fcntl手冊頁 ，所以這里的重要位fcntl手冊頁：

• 如果某個進程關閉了引用該文件的任何文件描述符，則該進程對該文件的所有鎖定都將被釋放，無論在哪個文件描述符上獲得了鎖定。

這意味着在這段代碼中

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

即使 out是與lock_file使用的操作系統級別的“打開文件描述”，您在調用out.close()時也會丟失對文件的鎖定！

為了安全地使用POSIX鎖，您必須確保對要鎖定的文件調用一次open() ， 並且每個進程僅調用一次 ，不得復制文件描述符，並且僅在准備刪除時才再次關閉它鎖。 因為可能沒有任何方法（甚至使用不可移植的擴展名）從文件描述符構造iostreams對象，或從iostreams對象提取文件描述符，所以阻力最小的途徑是僅使用OS級I / O原語（ open ， close ， read ， write ， fcntl ， lseek ， ftruncate ）包含您需要對其應用POSIX鎖的文件。