锁定档案

任何一个脚本在存取分享档案时，就像是记录档一样，都需要一个可信赖的方法来锁住档案，这么一来，其他的脚 本程序就无法修改这个档案了。我们可以利用发讯号的方式来识别已锁定的档案，并告知此档目前在使用中，不能够存取。要求存取档案的脚本等待并且再要求，希 望档案可以很快的不受限制，意指解除档案的锁定。

锁定档案的工作是很难处理的。以下的例子是一个典型的处理方式，它可以解释这类型的问题：

while [ -f $lockfile ] ; do
  sleep 1
done
touch $lockfile

看起来像是移除锁定了不是吗?你的循环会到锁定档案不见了才停止，之后会建立一个锁定档以确认档案可以安全的修改。如果有任何的程序要存取这个档 案，必须等到锁定档消失后才可正常运作。不过，实际上它沒有运作，因为当输到其他程序时，这个程序并沒有作交换的动作。试想会发生什么事：A程式在执行完 loop循环之后与返回到touch之前。B程序取代了它，这个B程序发现系统中沒有锁定档，自行建立了一个锁定档，而此时A程序回来了，并且尝试去存 取，这两个程序都各自认为它们是唯一有权存取这个挡案的，这下是不是很糟糕呢?

幸好，Stephen van den Berg与Philip Guenther这两个作者写了procmail的邮件过滤程式，里头包含lockfile的命令，让我们可以安全地在系统上正常的使用锁定档。许多的 Unix家族，包括Linux与Mac OS X都已经安装了lockfile程式，你可以利用man 1 lockfile来检查此档是否存在，如果你看到说明页，表示已存在，如果沒看到，请先从http://www.procmail.org/网站上下载procmail，之后再在系统上安装lockfile命令。笔者假设在你已经有lockfile指令了，本章以后如果有需要这个档案我们不会再多做敘述。

脚本源代码

#!/bin/sh

# filelock - A flexible file locking mechanism.
retries="10"            # default number of retries
action="lock"           # default action
nullcmd="/bin/true"     # null command for lockfile

while getopts "lur:" opt; do
  case $opt in
    l ) action="lock"      ;;
    u ) action="unlock"    ;;
    r ) retries="$OPTARG"  ;;
  esac
done
shift $(($OPTIND - 1))

if [ $# -eq 0 ] ; then
  cat << EOF >&2
Usage: $0 [-l|-u] [-r retries] lockfilename
Where -l requests a lock (the default), -u requests an unlock, -r X
specifies a maximum number of retries before it fails (default = $retries).
EOF
  exit 1
fi

# Ascertain whether we have lockf or lockfile system apps

if [ -z "$(which lockfile | grep -v '^no ')" ] ; then
  echo "$0 failed: 'lockfile' utility not found in PATH." >&2
  exit 1
fi

if [ "$action" = "lock" ] ; then
  if ! lockfile -1 -r $retries "$1" 2> /dev/null; then
    echo "$0: Failed: Couldn't create lockfile in time" >&2
    exit 1
  fi
else    # action = unlock
  if [ ! -f "$1" ] ; then
    echo "$0: Warning: lockfile $1 doesn't exist to unlock" >&2
    exit 1
  fi
  rm -f "$1"
fi

exit 0

运行脚本

我们如果只执行一个lockfile程序可能无法看出它的功能，因此建议你开两个终端窗口，分别执行这个程序。建立锁定档时，请在filelock程序后多加一个要锁定的挡名，移除锁定档时，请加上-u参数。

结果

第一、建立一个锁定档：
$ filelock /tmp/exclusive.lck
$ ls -l /tmp/exclusive.lck
-r--r--r--  1 taylor  wheel  1 Mar 21 15:35 /tmp/exclusive.lck

第二、试图锁定档案，filelock预设会试10次，之后会失败，如同以下的结果:
$ filelock /tmp/exclusive.lck
filelock : Failed: Couldn't create lockfile in time

当第一个动作完成后，你可以试著解除档案的锁定：

$ filelock -u /tmp/exclusive.lck

为了更清楚filelock的运作，我们可以开2个终端窗口，当A窗口在试著建立自己独占的锁定档时，同时也在B窗口中执行unlock命令。

改进与加强

由于锁定档案的动作是靠确认锁定档存不存在而决定。因此如果能在程序执行的过程中，透过参数的方式，指定锁定档的锁定时间，或许会让工作发挥更大的 效用。如果锁定的时间点已经到了，程序要能检查锁定档最后一次存取的时间，如果这个值比指定的参数还要久，程序便能移除锁定档，当然如果想要做的更理想一 点，可以再给使用者一个警告信息。另外，Lockfile程式无法在NFS的挂载磁盘上工作，可能不会对你造成任何的影响。但是，事实上要在NFS挂载磁 盘上作业是很复杂的一件事，因此直接在本地端锁定档案或许是一个比较完美的做法。