KISS
Keep It Simple and Stupid.
Seize The Day
And Get Busy Living
Stay hungry
Stay foolish
Ever tried, ever failed
No matter, try again
Fail again, fail better
在某些场景下，例如需要保证单个进程运行，通常的做法是生成一个 PID 文件，并将当前的进程 PID 写入，每次进程启动时检查文件以及进程是否存在。
如果进程异常崩溃没有删除文件，而 Linux 中 PID 可以复用，那么就可能会导致误认为进程存在，虽然概率很低。
其实在 Linux 中可以通过 flock 实现。
在 Linux 中有个简单的实现，也就是 flock() ，这是一个建议性锁，不具备强制性。
也就是说，一个进程使用 flock 将文件锁住，另一个进程仍然可以操作正在被锁的文件，修改文件中的数据，这也就是所谓的建议性锁的内核处理策略。
#include <sys/file.h>
int flock (intfd, int operation);其中 flock() 主要有三种操作类型：
默认的操作是阻塞，可以通过 LOCK_NB 设置为非阻塞。
另外，在命令行中，也可以通过类似如下的方式进行测试。
$ flock -xn /tmp/foobar.lock -c "echo 'Hi world'"常见的如 crontab 。
默认进程在使用 flock 尝试锁文件时，如果文件已经被其它进程锁住，进程会被阻塞直到锁被释放掉。也可以使用 LOCK_NB 参数，此时如果被锁，那么会直接返回错误，对应的 errno 为 EWOULDBLOCK。
简单来说，也就是阻塞、非阻塞两种工作模式。
flock 可以通过 LOCK_UN 显示的释放锁，也可以直接通过关闭 fd 的来释放文件锁，这意味着 flock 会随着进程的关闭而被自动释放掉。
在使用如下测试时，需要保证 /tmp/foobar.txt 存在。
在同一个进程中可以多次进行加锁而不会阻塞，可以通过如下方式进行测试。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/file.h>
int main(void)
{
int rc, fd;
fd = open("/tmp/foobar.txt", O_RDWR);
printf("current fd: %d\n", fd);
rc = flock(fd, LOCK_EX);
printf("get lock rc: %d\n", rc);
rc = flock(fd, LOCK_EX);
printf("get lock again, rc: %d\n", rc);
sleep(1000);
return 0;
}当启动第二个程序时就会被阻塞掉。
flock 创建的锁是和文件打开表项 struct file 相关联的，而不是文件描述符 fd。
也就是通过 fork() 或者 dup() 复制 fd 后，可以通过这两个 fd 同时操作锁，但是关闭其中一个 fd 锁并不会释放，因为 struct file 并没有释放，只有关闭所有复制出的 fd，锁才会释放。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/file.h>
int main(void)
{
int rc, fd1, fd2;
fd1 = open("/tmp/foobar.txt", O_RDWR);
fd2 = dup(fd1);
close(fd1);
printf("current fd: %d\n", fd2);
rc = flock(fd2, LOCK_EX);
printf("get lock2, ret: %d\n", rc);
sleep(10);
close(fd2);
printf("release\n");
sleep(10000);
return 0;
}如上，在关闭掉所有的文件描述符之后才会释放掉文件锁。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/file.h>
int main(void)
{
int rc, pid, fd;
fd = open("/tmp/foobar.txt", O_RDWR);
pid = fork();
if (pid == 0) { /* child */
rc = flock(fd, LOCK_EX);
printf("chile get lock, fd: %d, ret: %d\n", fd, rc);
sleep(10);
printf("child exit\n");
exit(0);
}
rc = flock(fd, LOCK_EX);
printf("parent get lock, fd: %d, ret: %d\n", fd, rc);
sleep(12);
printf("parent exit\n");
return 0;
}子进程持有锁，并不影响父进程通过相同的 fd 获取锁，反之亦然。
当使用 open() 两次打开同一个文件，得到的两个 fd 是独立的，内核会使用两个 struct file 对象，通过其中一个加锁，通过另一个无法解锁，并且在前一个解锁前也无法上锁。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/file.h>
int main(void)
{
int rc, fd1, fd2;
fd1 = open("/tmp/foobar.txt", O_RDWR);
fd2 = open("/tmp/foobar.txt", O_RDWR);
printf("fd1: %d, fd2: %d\n", fd1, fd2);
rc = flock(fd1, LOCK_EX);
printf("get lock1, ret: %d\n", rc);
close(fd1);
rc = flock(fd2, LOCK_EX);
printf("get lock2, ret: %d\n", rc);
return 0;
}上述代码中，如果注释掉 close(fd1) 会被阻塞。
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