1 環境

VMware Workstation 12 Player上のゲストマシンを使っています。

[root@server ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)

[root@server ~]# uname -r
3.10.0-514.el7.x86_64

2 コマンドオプション

[root@server flock]# flock --version
flock from util-linux 2.23.2

[root@server flock]# flock --help

Usage:
 flock [options] <file|directory> <command> [command args]
 flock [options] <file|directory> -c <command>
 flock [options] <file descriptor number>

オプション:
 -s  --shared             get a shared lock
 -x  --exclusive          get an exclusive lock (default)
 -u  --unlock             remove a lock
 -n  --nonblock           fail rather than wait
 -w  --timeout <secs>     wait for a limited amount of time
 -E  --conflict-exit-code <number>  exit code after conflict or timeout
 -o  --close              close file descriptor before running command
 -c  --command <command>  run a single command string through the shell

 -h, --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

For more details see flock(1).

3 排他ロックの使い方(-x)

事前にターミナルを2つオープンします。それぞれ、ターミナル1,ターミナル2と呼びます。

ターミナル1

ロックを作成する。
[root@server flock]# touch /tmp/lock

排他モードでファイル(aa)をオープンする。
[root@server flock]# flock -x /tmp/lock vi aa
12345

ターミナル2

排他モード(-x)でファイル(aa)をオープンする。しかし、catコマンドがブロックします。
[root@server flock]# flock -x /tmp/lock cat aa

Crtl +c 押下してコマンドを終了する。
[root@server flock]# flock -x /tmp/lock cat aa
^C

共有モード(-s)でファイル(aa)をオープンする。しかし、catコマンドがブロックします。
[root@server flock]# flock -s /tmp/lock cat aa

Crtl +c 押下してコマンドを終了する。
[root@server flock]# flock -s /tmp/lock cat aa
^C

4 共有ロックの使い方(-s)

事前にターミナルを2つオープンします。それぞれ、ターミナル1,ターミナル2と呼びます。

ターミナル1

ロックを作成する。
[root@server flock]# touch /tmp/lock

共有モード(-s)でファイル(aa)をオープンする。
[root@server flock]# flock -s /tmp/lock vi aa
12345

ターミナル2

共有モード(-s)でファイル(aa)をオープンする。catコマンドはブロックしません。
[root@server flock]# flock -s /tmp/lock cat aa
12345

排他モード(-x)でファイル(aa)をオープンする。catコマンドはブロックします。
[root@server flock]# flock -x /tmp/lock cat aa

5 まとめ

3章,4章のまとめです。
プロセスAが先にロックを獲得し、後から実行するプロセスBのロック可否を表しています。
〇はロックが獲得できることを意味します。
✖はロックが獲得できないことを意味します。

		プロセスB	プロセスB
		共有ロック(-s)	排他ロック(-x)
プロセスA	共有ロック(-s)	○	×
プロセスA	排他ロック(-x)	×	×

6 その他

flockコマンドが実行するシステムコールを確認してみました。
flockシステムコールを呼び出していることがわかります。
第2引数に、LOCK_SH,LOCK_EXを指定していることがわかります。

[root@server flock]# strace -e trace=open,flock flock -s /tmp/lock cat aa
open("/tmp/lock", O_RDONLY|O_CREAT|O_NOCTTY, 0666) = 3
flock(3, LOCK_SH)                       = 0
12345

[root@server flock]# strace -e trace=open,flock flock -x /tmp/lock cat aa
open("/tmp/lock", O_RDONLY|O_CREAT|O_NOCTTY, 0666) = 3
flock(3, LOCK_EX)                       = 0
12345

7 その他2

flockコマンドを使って、コマンドの実行をシリアライズしてみます。

TPの内容

[root@kvm ~]# cat tp.sh
#!/usr/bin/bash

NUM_MAX=10
i=0

while [ "$i" -lt ${NUM_MAX} ]
do
  logger "$1 (PID=$$,NUM=$i)"
  sleep 1
  i=$((i+1))
done

ロックの作成

[root@kvm ~]# touch /tmp/lock

ログの確認

[root@kvm ~]# journalctl -f

プロセスAの起動

[root@kvm ~]# flock -x /tmp/lock ./tp.sh A

もう1つターミナルを開いて、TPを実行する。

プロセスBの起動

[root@kvm ~]# flock -x /tmp/lock ./tp.sh B

さらに、もう1つターミナルを開いて、TPを実行する。

プロセスCの起動

[root@kvm ~]# flock -x /tmp/lock ./tp.sh C

プロセスA,B,Cが順に実行されていることがわかります。