标准的linuxfcntl调用不提供超时选项。我正在考虑用信号实现一个超时锁。
以下是阻塞锁的描述：
塞特尔克
此命令应等同于F_SETLK，但如果共享或独占锁被其他锁阻止，则线程应等待请求得到满足。如果在fcntl（）等待区域时接收到要捕获的信号，则fcntl（）应被中断。从信号处理程序返回时，fcntl（）应返回-1，errno设置为[EINTR]，并且不应执行锁定操作。
那么我需要用什么样的信号来表示锁被打断了呢？而且由于我的进程中有多个线程在运行，我只想中断这个正在阻塞文件锁的IO线程，其他线程不应该受到影响，但是信号是进程级的，我不知道如何处理这种情况。
补充：
我用信号写了一个简单的实现。
int main(int argc, char **argv) {
std::string lock_path = "a.lck";
int fd = open(lock_path.c_str(), O_CREAT | O_RDWR, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
if (argc > 1) {
signal(SIGALRM, [](int sig) {});
std::thread([](pthread_t tid, unsigned int seconds) {
sleep(seconds);
pthread_kill(tid, SIGALRM);
}, pthread_self(), 3).detach();
int ret = file_rwlock(fd, F_SETLKW, F_WRLCK);
if (ret == -1) std::cout << "FAIL to acquire lock after waiting 3s!" << std::endl;
} else {
file_rwlock(fd, F_SETLKW, F_WRLCK);
while (1);
}
return 0;
}
通过运行
./main然后运行./main a，我希望第一个进程永远保持锁，第二个进程尝试获取锁并在3秒后中断，但第二个进程刚刚终止。有人能告诉我我的密码怎么了吗？
最佳答案
所以我需要用什么信号来表示锁是
打断？
最明显的信号选择是SIGUSR1或SIGUSR2。这些是为用户定义的目的而提供的。
还有SIGALRM，如果您使用产生这样一个信号的计时器来计时，这是很自然的，而且只要您不将其用于其他目的，即使是以编程方式生成也有一定的意义。
因为有多个线程在我的
进程，我只想中断这个正在阻塞的IO线程
文件锁定，其他线程不应受到影响，但信号是
过程级，我不知道如何处理这种情况。
您可以通过pthread_kill()函数将信号传递到多线程进程中选定的线程。这也适用于多个线程同时等待锁的情况。
对于regularkill()，您还可以让所有线程阻塞所选信号（sigprocmask()），然后让线程在紧接着解除锁定尝试之前解除锁定。当选择的信号被传递到进程时，如果有任何这样的线程可用，则当前没有阻塞它的线程将接收到它。
示例实现
这假设已经设置了一个信号处理程序来处理所选的信号（它不需要做任何事情），并且要使用的信号号可以通过符号LOCK_TIMER_SIGNAL获得。它提供所需的超时行为，作为fcntl()周围的包装函数，使用问题中描述的命令F_SETLKW。
#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/syscall.h>
// glibc does not provide a wrapper function for this syscall:
static pid_t gettid(void) {
return syscall(SYS_gettid);
}
/**
* Attempt to acquire an fcntl() lock, with timeout
*
* fd: an open file descriptor identifying the file to lock
* lock_info: a pointer to a struct flock describing the wanted lock operation
* to_secs: a time_t representing the amount of time to wait before timing out
*/
int try_lock(int fd, struct flock *lock_info, time_t to_secs) {
int result;
timer_t timer;
result = timer_create(CLOCK_MONOTONIC,
& (struct sigevent) {
.sigev_notify = SIGEV_THREAD_ID,
._sigev_un = { ._tid = gettid() },
// note: gettid() conceivably can fail
.sigev_signo = LOCK_TIMER_SIGNAL },
&timer);
// detect and handle errors ...
result = timer_settime(timer, 0,
& (struct itimerspec) { .it_value = { .tv_sec = to_secs } },
NULL);
result = fcntl(fd, F_SETLKW, lock_info);
// detect and handle errors (other than EINTR) ...
// on EINTR, may want to check that the timer in fact expired
result = timer_delete(timer);
// detect and handle errors ...
return result;
}
这对我来说是意料之中的。
笔记：
信号处理是进程范围的属性，而不是每个线程的属性，因此需要在整个程序中协调信号的使用。在这种情况下，
try_lock函数本身修改其所选信号的配置是没有用的（而且可能是危险的）。timer_*接口提供POSIX间隔计时器，但指定特定线程以从此类计时器接收信号的规定是Linux特有的。在Linux上，需要与
-lrt链接才能使用timer_*函数。上面提到Glibc的
struct sigevent不符合它自己的文档（至少在相对老的版本2.17中是这样）。文档声称struct sigevent有一个成员，但实际上没有。相反，它有一个包含对应成员的未记录联合，并且它提供了一个宏来修补差异——但是该宏不能在指定的初始值设定项中用作成员指示符。sigev_notify_thread_id锁以每个进程为基础运行。因此，同一进程的不同线程不能通过这种锁相互排斥。此外，同一进程的不同线程可以修改通过其他线程获得的fcntl锁，而无需任何特殊工作或向任何线程发出任何通知。为此，可以考虑创建和维护每个线程的静态计时器，而不是在每次调用时创建并销毁一个新计时器。
请注意，如果被任何不终止线程的信号中断，
fcntl()将返回fcntl()。因此，您可能希望使用一个信号处理程序来设置每个线程的肯定标志，通过该标志可以验证是否已接收到实际的计时器信号，以便在锁被其他信号中断时重试该锁。这取决于您确保线程不会因为其他原因接收到所选的信号，或者通过其他方式确认，如果锁定失败，时间实际上已经过期。
关于c - 带有超时的Linux fcntl文件锁定，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/57047510/