程序 Foo 定期更新文件并调用我的 C 程序 Bar 来处理文件。
问题是 Foo 可能会更新文件，调用 Bar 来处理它，当 Bar 读取文件时，Foo 可能会再次更新文件。
Bar 是否可以在不一致的状态下读取文件，例如读取由第一个 Foo 写入的文件的前半部分和由第二个 Foo 写入的另一半？如果是这样，假设我只能修改 Bar 的代码，我将如何防止这种情况发生？
【问题讨论】：
mmap() 来读取文件；这应该为您提供文件的一致快照（可能）。不过，您必须在每个周期重新映射内存。
通常，Foo 不应该简单地一次又一次地重写文件的内容，而是创建一个新的临时文件，并在完成后用临时文件替换旧文件（使用link()）。在这种情况下，由于典型的 POSIX 文件系统的工作方式，只需打开文件（在任何时间点）即可为读者提供一致的内容快照。 （打开文件后，文件描述符将引用相同的 inode/contents，即使文件被删除或替换；磁盘空间只有在删除/替换文件的最后打开文件描述符关闭后才会释放。）
如果 Foo 确实一遍又一遍地重写同一个文件（没有临时文件），推荐的解决方案是 Foo 和 Bar 都使用基于 fcntl() 的咨询锁定。 （但是，使用临时文件并在完成时将其重命名/链接到实际文件会更好。）
（虽然基于flock() 的锁定似乎更容易，但实际上它是否适用于NFS 挂载有点猜谜游戏。fcntl() 有效，除非NFS 服务器配置为不支持锁定。哪个实际上，在某些商业网络主机上有点问题。）
如果您无法修改 Foo 的行为，并且它不使用咨询锁定，Linux 中仍有一些选项。
如果 Foo 关闭文件 -- 即 Bar 是唯一打开文件的 -- ，则采用独占文件租约（使用fcntl(descriptor, F_SETLEASE, F_WRLCK) 是一种可行的解决方案。如果@，您只能获得独占文件租约987654331@ 是文件上唯一打开的描述符，文件的所有者用户与进程 UID 相同（或进程具有CAP_LEASE 能力）。如果任何其他进程试图打开或截断文件，则租约所有者收到信号（默认为SIGIO），最多有/proc/sys/fs/lease-break-time秒来降级或释放租约。开启者在此期间被阻塞，这允许Bar取消处理或复制文件以供以后使用处理。
Bar 的另一个选项相当暴力。它可以每秒监视一次文件，当文件足够老时（比如说几秒钟），通过发送SIGSTOP 信号来暂停 Foo，检查/proc/FOOPID/stat 直到它停止，然后重新检查文件统计信息以验证它仍然是旧的，直到制作它的临时副本（在内存中或在磁盘上）以进行处理。文件被读取/复制后，Bar 可以通过发送SIGCONT 信号让 Foo 继续。
一些文件系统可能支持文件快照，但在我看来，上述之一比依靠非标准文件系统支持来正常运行要明智得多。如果 Foo 不能被修改以进行合作，那么是时候将它重构出来了。您不想成为您无法控制的黑匣子的人质，因此您越早将其替换为对用户/管理员更友好的东西，从长远来看，您就会越好。
【讨论】：
【讨论】：
fcntl() 锁在 NFS 挂载上工作正常（除非服务器配置为不支持锁定），而 flock() 锁可能会或可能不会起作用，具体取决于内核（如果是 Linux）和操作系统（如 BSD）。另一方面，在 Linux 中，即使是脚本也可以通过 flock 实用程序使用 flock 锁（由 util-linux 提供，应安装在所有 Linux 发行版中）；例如，如果你想在 nano/vi/vim/emacs/gedit/other 程序中编辑文件的同时聚集一个文件，即使该程序没有使用咨询锁。这就是为什么...
在所有 UN*X 系统中，保证以原子方式发生的是 write(2) 或 read(2) 系统调用。内核甚至将文件 inode 锁定在内存中，所以当你 read(2)ing 或 write(2)ing 它时，它不会改变。
要获得更多空间原子性，您必须锁定整个文件。您可以使用可用的文件锁定工具来锁定文件的不同区域。有些是建议性的（您可以强制跳过它们），有些是强制性的（您被阻止，直到对方解除对文件区域的阻止）
请参阅fcntl(2) 和选项F_GETLK、F_SETLK 和F_SETLKW 以获取锁定信息，分别设置读或写锁定。
【讨论】：