原子的に開いてロックするファイル

Question

私は2つのプロセスによってアクセスされるファイルfoo.hexを持っています。 1つのプロセスはO_RDONLYのアクセス権を持ち、もう1つのプロセスはO_RDWRアクセス権を持ちます。

初めてシステムを起動するときは、書き込みプロセスが初期化する前に、読み取りプロセスでファイルにアクセスするべきではありません。

このように、私はファイルを初期化するためにこのようなものを書きました。まだそれが初期化される前に、ファイルにアクセスするには、読者のプロセスに可能性を残し

fd = open("foo.hex", O_RDWR|O_CREAT, 0666); 
flock(fd, LOCK_EX); 

init_structures(fd); 

flock(fd, LOCK_UN); 

。

open()とflock()へのアトミックな方法が見つかりませんでした。ミューテックスの他に、できるだけオーバーヘッドの少ないエレガントな方法で私の目標を達成するための他の可能性があります（これは初めてシステムを起動するときに初めて使用されるためです）。

Answer 1

ライターが代わりに "foo.hex.init"というファイルを作成し、初期化してから "foo.hex"に名前を変更します。このようにして、読者は初期化されていないファイルの内容を見ることはできません。

Answer 2

inter-process communicationsの方法はたくさんあります。

ファイルを開いて初期化する前に、書き込みプロセスがロックする名前付きセマフォを使用している可能性がありますか？次に、読み取りプロセスはセマフォをロックしようとする可能性があり、成功し、ファイルが存在しない場合、セマフォのロックを解除して少し待ってから再試行します。

最も簡単な方法ですが、特にファイルが毎回書き込みプロセスによって再作成される場合は、すでにthe answer by John Zwinckにあります。

Answer 3

別のアプローチは、少し寝て、ファイルがまだ存在し、または空でないことを発見すると再試行するリーダー・プロセスのためです。

int open_for_read(const char *fname) 
{ 
    int retries = 0; 

    for (;;) { 
     int fd = open(fname, O_RDONLY); 
     if (fd == -1) { 
      if (errno != ENOENT) return -1; 
      goto retry; 
     } 
     if (flock(fd, LOCK_SH)) { 
      close(fd); 
      return -1; 
     } 

     struct stat st; 
     if (fstat(fd, &st)) { 
      close(fd); 
      return -1; 
     } 
     if (st.st_size == 0) { 
      close(fd); 
      goto retry; 
     } 
     return fd; 

    retry: 
     if (++retries > MAX_RETRIES) return -1; 
     sleep(1); 
    } 
    /* not reached */ 
} 

ライターがレースを失った場合、再起動する必要がないように、書き込み側にも同様のコードが必要です。

Answer 4

それが書かれている後に別のアプローチは、既存のファイルを削除して再作成の権限なしにそれにアクセスするための任意のプロセスのために、そのファイルのパーミッションを変更することができます

unlink("foo.hex"); 
fd = open("foo.hex", O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL, 0); 

init_structures(fd); 

fchmod(fd, 0666); 

おそらく動作しません、もしあなた」 rootとして実行しています。 unlink()呼び出しが行われた後、古いデータを使用してから任意のプロセスを妨げる

これを（あなたは...とにかくやってはなりません）。あなたの要件に応じて、それがまたはファイルが、既存または新規のファイルが初期化されている間、アクセス可能ではないに対処するために必要な追加のリーダー・コードの価値があってもなくてもよいです。 init_structures()が大きな時間がかかり、新しいデータが利用可能になると、古いデータを使用しないように本当の、ハード要件がありますしない限り、

個人的に、私はrename("foo.hex.init", "foo.hex")ソリューションを使用すると思います。しかし、時には重要な人々は、新しいデータのいずれかの部分が利用可能である一方で、古いデータを使用してに慣れていない、と「読者プロセスは2ミリ秒早く、それはとにかく古いデータを使用し始めた場合は、」彼らは本当に、理解していません。