Linux中的文件锁

问题：

Linux 中的flock等待锁的时候在做什么呢？是在循环检查锁是否已释放吗？

解答：

1. 将等待锁的进程置为阻塞状态

2. 当锁被释放时，再把等待锁的进程唤醒，等待锁的进程都在文件的结构中已链表的形式排队呢

3. 当进程意外死亡时，内核会自动释放其获得的锁资源

 

参考资料：
Linux 2.6 中的文件锁：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-filelock/index.html

 

摘录：

表 3. file_lock 数据结构的字段

类型	字段	字段描述
struct file_lock*	fl_next	与索引节点相关的锁列表中下一个元素
struct list_head	fl_link	指向活跃列表或者被阻塞列表
struct list_head	fl_block	指向锁等待列表
struct files_struct *	fl_owner	锁拥有者的 files_struct
unsigned int	fl_pid	进程拥有者的 pid
wait_queue_head_t	fl_wait	被阻塞进程的等待队列
struct file *	fl_file	指向文件对象
unsigned char	fl_flags	锁标识
unsigned char	fl_type	锁类型
loff_t	fl_start	被锁区域的开始位移
loff_t	fl_end	被锁区域的结束位移
struct fasync_struct *	fl_fasync	用于租借暂停通知
unsigned long	fl_break_time	租借的剩余时间
struct file_lock_operations *	fl_ops	指向文件锁操作
struct lock_manager_operations *	fl_mops	指向锁管理操作
union	fl_u	文件系统特定信息

 

一个 file_lock 结构就是一把“锁”，结构中的 fl_file 就指向目标文件的 file 结构，而 fl_start 和 fl_end 则确定了该文件要加锁的一个区域。当进程发出系统调用来请求对某个文件加排他锁时，如果这个文件上已经加上了共享锁，那么排他锁请求不能被立即满足，这个进程必须先要被阻塞。这样，这个进程就被放进了等待队列，file_lock 结构中的 fl_wait 字段就指向这个等待队列。指向磁盘上相同文件的所有 file_lock 结构会被链接成一个单链表 file_lock_list，索引节点结构中的 i_flock 字段会指向该单链表结构的首元素，fl_next 用于指向该链表中的下一个元素；当前系统中所有被请求，但是未被允许的锁被串成一个链表：blocked_list。fl_link 字段指向这两个列表其中一个。对于被阻塞列表（blocked_list）上的每一个锁结构来说，fl_next 字段指向与该锁产生冲突的当前正在使用的锁。所有在等待同一个锁的那些锁会被链接起来，这就需要用到字段 fl_block，新来的等待者会被加入到等待列表的尾部。