哪些 Unix 命令可以用作信号量/锁？

Question

我想并行运行多个 Bash shell 脚本。但是，我想避免竞争条件。我可以为此目的使用哪些 Unix 命令真正具有原子性，我该如何使用它们？

Answer 1

如果lockfile您的系统上没有安装，那么mkdir将完成这项工作：这是一个原子操作，如果目录已经存在，它就会失败（只要您不添加-p命令行开关）。

create_lock_or_wait () {
  path="$1"
  wait_time="${2:-10}"
  while true; do
        if mkdir "${path}.lock.d"; then
           break;
        fi
        sleep $wait_time
  done
}

remove_lock () {
  path="$1"
  rmdir "${path}.lock.d"
}

Answer 2

flock(1)

#!/bin/bash

# Makes sure we exit if flock fails.
set -e

(
  # Wait for lock on /var/lock/.myscript.exclusivelock (fd 200) for 10 seconds
  flock -x -w 10 200

  # Do stuff

) 200>/var/lock/.myscript.exclusivelock

这确保了“(”和“)”之间的代码一次仅由一个进程运行，并且该进程确实等待锁定的时间过长。

Answer 3

lockfile(1) 看起来是个不错的选择，但要注意它是procmail软件包的一部分，您可能还没有在您的机器上安装它。它是一个足够流行的软件包，如果尚未安装，应为您的系统打包。我检查过的四个系统中的三个都有，另一个可用。

使用它很简单：

#!/bin/sh
LOCKFILE=$HOME/.myscript/lock
mkdir -p `dirname $LOCKFILE`

echo Waiting for lock $LOCKFILE...
if lockfile -1 -r15 $LOCKFILE
then
    # Do protected stuff here
    echo Doing protected stuff...

    # Then, afterward, clean up so another instance of this script can run
    rm -f $LOCKFILE
else
    echo "Failed to acquire lock!  lockfile(1) returned $?"
    exit 1
fi

我给出的选项使它每秒重试一次，最多 15 秒。如果您希望它永远等待，请删除“-r”标志。

Answer 4

系统调用mkdir()在 POSIX 文件系统上是原子的。因此，以mkdir只涉及一次调用的方式使用该命令mkdir()将达到您的目的。（IOW，不要使用mkdir -p）。相应的解锁rmdir当然是。

注意事项：mkdir()在网络文件系统上可能不是原子的。