(编辑：jimmy 日期: 2024/12/28 浏览：2)
经常在 shell 脚本里要阻止其它进程，比如 msmtp 自带的mail queue 脚本，这个脚本的互斥做法是不正确的，下面介绍下发现的三个通过文件达到互斥的正确做法。
1. util-linux 的 flock
这个命令有两种用法： flock LOCKFILE COMMAND ( flock -s 200; COMMAND; ) 200>LOCKFILEflock 需要保持打开锁文件，对于第二种使用方式并不方便，而且 -s 方式指定文件句柄可能冲突。好处是不需要显式的解锁，进程退出后锁必然释放。
2. liblockfile1 的 dotlockfile
号称最灵活可靠的文件锁实现。其等待时间跟 -r 指定的重试次数有关，重试时间为 sum(5, 10, ..., min(5*n, 60), ...).锁文件不需要保持打开, 带来的问题是需要用 trap EXIT 确保进程退出时删除锁文件.
3. procmail 的 lockfile
跟 dotlockfile 类似, 但可以一次性创建多个锁文件.
在SHELL中实现文件锁，有两种简单的方式。
一是利用普通文件，在脚本启动时检查特定文件是否存在，如果存在，则等待一段时间后继续检查，直到文件不存时创建该文件，在脚本结束时删除文件。为确保脚本在异常退出时文件仍然能被删除，可以借助于trap "cmd" EXIT TERM INT命令。一般这类文件存放在/var/lock/目录下，操作系统在启动时会对该目录做清理。
另一种方法是是使用flock命令。使用方式如下，这个命令的好处是等待动作在flock命令中完成，无需另外添加代码。
( flock 300 ...cmd... flock -u 300 ) > /tmp/file.lock
但flock有个缺陷是，在打开flock之后fork()，子进程也会拥有锁，如果在flock其间有运行daemon的话，必需确保daemon在启动时已经关闭了所有的文件句柄，不然该文件会因为daemon一直将其置于打开状态而无法解锁。
一个实现linux shell文件锁的例子
最近看到很多讨论如何能不让脚本重复执行的问题，实际就是文件锁的概念，写了一个小例子:
把这个作为文件开头不会产生重复执行的情况。(我想两个执行脚本的文件名一模一样应该不会经常出现吧)
#!/bin/bash
LockFile()
{
find/dev/shm/* -maxdepth 0 -type l -follow -exec unlink {} \;
[ -f /dev/shm/${0##*/}]&&exit
ln -s /proc/$$/dev/shm/${0##*/}
trap "Exit" 0 1 2 3 15 22 24
}
Exit()
{
unlink /dev/shm/${0##*/};
exit 0;
}
LockFile
# main program
# program ......
#Exit
/var/lock/subsys目录的作用的说明
很多程序需要判断是否当前已经有一个实例在运行，这个目录就是让程序判断是否有实例运行的标志，比如说xinetd，如果存在这个文件，表示已经有xinetd在运行了，否则就是没有，当然程序里面还要有相应的判断措施来真正确定是否有实例在运行。
通常与该目录配套的还有/var/run目录，用来存放对应实例的PID，如果你写脚本的话，会发现这2个目录结合起来可以很方便的判断出许多服务是否在运行，运行的相关信息等等。
实际上，判断是否上锁就是判断这个文件，所以文件存在与否也就隐含了是否上锁。而这个目录的内容并不能表示一定上锁了，因为很多服务在启动脚本里用touch来创建这个加锁文件，在系统结束时该脚本负责清除锁，这本身就不可靠（比如意外失败导致锁文件仍然存在），我在脚本里一般是结合PID文件（如果有PID文件的话），从PID文件里得到该实例的PID，然后用ps测试是否存在该PID，从而判断是否真正有这个实例在运行，更加稳妥的方法是用进程通讯了，不过这样的话单单靠脚本就做不到了。
flock命令在我的系统属于util-linux-2.13-0.46.fc6包，如果没有此命令，尝试更新您系统下的util-linux包。
介绍此命令的原因：
论坛中曾有woodie兄写的脚本串行化的讨论，已经很完善了。
但flock此命令既与shell脚本结合的很好，而且与C/PERL/PHP等语言的flock函数用法很相似，使用起来也很简单。相比之下，woodie兄那篇的内容需要不浅的shell功底来理解。
两种格式分别为：
flock [-sxon] [-w timeout] lockfile [-c] command...
flock [-sxun] [-w timeout] fd
介绍一下参数：
-s为共享锁，在定向为某文件的FD上设置共享锁而未释放锁的时间内，其他进程试图在定向为此文件的FD上设置独占锁的请求失败，而其他进程试图在定向为此文件的FD上设置共享锁的请求会成功。
-e为独占或排他锁，在定向为某文件的FD上设置独占锁而未释放锁的时间内，其他进程试图在定向为此文件的FD上设置共享锁或独占锁都会失败。只要未设置-s参数，此参数默认被设置。
-u手动解锁，一般情况不必须，当FD关闭时，系统会自动解锁，此参数用于脚本命令一部分需要异步执行，一部分可以同步执行的情况。
-n为非阻塞模式，当试图设置锁失败，采用非阻塞模式，直接返回1，并继续执行下面语句。
-w设置阻塞超时，当超过设置的秒数，就跳出阻塞，返回1，并继续执行下面语句。
-o必须是使用第一种格式时才可用，表示当执行command前关闭设置锁的FD，以使command的子进程不保持锁。
-c执行其后的comand。
举个实用的例子：
#!/bin/bash
{
flock -n 3
[ $"htmlcode">
#!/bin/sh
#name: token.sh
#function: serialized token distribution, at anytime, only a cerntern number of token given out
#usage: token.sh [number] &
#number is set to allow number of scripts to run at same time
#if no number is given, default value is 1
if [ -p /tmp/p-aquire ]; then
rm -f /tmp/p-aquire
fi
if mkfifo /tmp/p-aquire; then
printf "pipe file /tmp/p-aquire created\n" token.log
else
printf "cannot create pipe file /tmp/p-aquire\n" token.log
exit 1
fi
loop_times_before_check=100
if [ -n "$1" ];then
limit=$1
else
# default concurrence is 1
limit=1
fi
number_of_running=0
counter=0
while :;do
#check stale token, which owner is died unexpected
if [ "$counter" -eq "$loop_times_before_check" ]; then
counter=0
for pid in `cat token_file`;do
pgrep $pid
if [ $"s/ $pid//\nwq\n"|ed -s token_file
number_of_running=`expr $number_of_running - 1`
fi
done
fi
counter=`expr $counter + 1`
#
if [ "$number_of_running" -ge "$limit" ];then
# token is all given out. bypass all request until a instance to give one back
pid=`sed -n '/stop/ {s/\([0-9]\+\) \+stop/\1/p;q}' /tmp/p-aquire`
if [ -n "$pid" ]; then
# get a token returned
printf "s/ $pid//\nwq\n"|ed -s token_file
number_of_running=`expr $number_of_running - 1`
continue
fi
else
# there is still some token to give out. serve another request
read pid action < /tmp/p-aquire
if [ "$action" = stop ]; then
# one token is given back.
printf "s/ $pid//\nwq\n"|ed -s token_file
number_of_running=`expr $number_of_running - 1`
else
# it's a request, give off a token to instance identified by $pid
printf " $pid" token_file
number_of_running=`expr $number_of_running + 1`
fi
fi
done
--------------------------------------------------------------------------------------------
修订记录：
1.修正token.sh的一个BUG，将原来用sed删除失效令牌的命令用ed命令代替。感谢r2007和waker两位指出错误！
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脚本2：并发执行的脚本 -- my-script。在"your code goes here"一行后插入你自己的代码，现有的是我用来测试的。
#!/bin/sh
# second to wait that the ditributer gives off a token
a_while=1
if [ ! -p /tmp/p-aquire ]; then
printf "cannot find file /tmp/p-aquire\n" >&2
exit 1
fi
# try to aquire a token
printf "$$\n" /tmp/p-aquire
sleep $a_while
# see if we get one
grep "$$" token_file
if [ $"no token free now, exitting...\n" >&2
exit 2
fi
这个脚本是将文件锁得，不过我对这脚本还有一些疑惑的地方，暂且不讨论，等以后回头再来谈
#!/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