文件写锁和子进程

Question

如果一个进程给一个文件一个写锁，然后它生成一个子进程，那么子进程会继承锁吗？如果是，那么有2个进程有写锁，我了解到只有1个进程可以有写锁，有些道理吗？这是一个测试Python代码

#!/usr/bin/python

import fcntl
import time
import os

fp = open('test.ini','w')
fcntl.flock(fp, fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)
pid = os.fork()

if pid > 0:
    time.sleep(10)
    exit(0)
if pid == 0:
    time.sleep(100)
    exit(0)

当父级存在时，我尝试获取文件 test.ini 的锁，但失败了 ，所以我猜测子级拥有锁

Answer 1

因此，正如您在集群（2）的手册页中所指出的，锁和文件之间的关系如下：

由flock()创建的锁与打开的文件描述相关联（参见open(2)）。这意味着重复的文件描述符（例如，由 fork(2) 或 dup(2) 创建的）引用相同的锁，并且可以使用这些文件描述符中的任何一个来修改或释放该锁。此外，锁可以通过对任何这些重复文件描述符执行显式 LOCK_UN 操作来释放，或者当所有此类文件描述符都已关闭时释放。

需要明确的是，它指出了释放锁时的两种情况：

• 通过对LOCK_UN这些重复文件描述符中的任何一个进行显式操作
• 当所有此类文件描述符都已关闭时

在问题提供的代码中，父执行或子执行中都没有显式解锁，因此不会满足第一个条件。类似地，由于第二个条件要求所有此类文件描述符都已关闭，因此提前终止父进程将无法满足这一要求；仅当子进程稍后终止时。

您可以通过添加显式解锁来满足这一点：

fcntl.flock(fp, fcntl.LOCK_UN)

在退出之前在父代码路径中，然后在子进程退出之前测试从单独的进程获取锁定。修改后的代码如下：

#!/usr/bin/python

import fcntl
import time
import os

fp = open('test.ini','w')
fcntl.flock(fp, fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)
pid = os.fork()

if pid > 0:
    time.sleep(10)
    fcntl.flock(fp, fcntl.LOCK_UN)
    exit(0)
if pid == 0:
    time.sleep(100)
    exit(0)

您还可以读取/proc/locks或使用lslocks（相同的解析器）来显示系统中当前持有的文件锁。前者的内容如下：

1: FLOCK  ADVISORY  WRITE 358 00:15:628 0 EOF
2: FLOCK  ADVISORY  WRITE 296 00:15:608 0 EOF
3: FLOCK  ADVISORY  WRITE 291 00:15:599 0 EOF
4: FLOCK  ADVISORY  WRITE 25874 b3:02:256617 0 EOF

以及后者的输出：

COMMAND           PID  TYPE SIZE MODE  M START END PATH
(unknown)       25874 FLOCK      WRITE 0     0   0 /...
cron              291 FLOCK      WRITE 0     0   0 /run...
(unknown)         296 FLOCK      WRITE 0     0   0 /run...
(unknown)         358 FLOCK      WRITE 0     0   0 /run...

当通过 PID 过滤此输出时，要使用的是父 PID，除非子进程中的模式已更改。