使用记录锁实现进程间锁

kafka0102 — Fri, 12 Feb 2010 09:40:27 +0000

在一篇比较lightty和nginx实现机制的文章中提到，nginx相比于lightty，在多work进程accept时做了加锁处理，对于linux2.4之前的版本，不加锁会出现“惊群现象”。之前也隐约记得，apache对多进程的accept也是做了加锁处理。对这方面不是很熟悉，所以就翻看nginx代码查找加锁的实现代码，最后确认是使用的文件记录锁（record lock），APUE上有详细说明，这里只简单的摘取说明。

加锁解锁的系统接口是：

fcntl(int fd, int cmd, struct flock *flockptr);

其中cmd 为F_GETLK、 F_SETLK（非阻塞加锁）或 F_SETLKW（阻塞加锁）， flockptr 指向 flock结构。flock结构如下：

struct flcok {
 
short int l_type; /* 锁定的状态*/
 
short int l_whence;/*决定l_start位置*/
 
off_t l_start; /*锁定区域的开头位置*/
 
off_t l_len; /*锁定区域的大小*/
 
pid_t l_pid; /*锁定动作的进程*/
 
};

l_type 有三种状态：1）F_RDLCK 建立一个供读取用的锁定，2）F_WRLCK 建立一个供写入用的锁定，3）F_UNLCK 删除之前建立的锁定。

对于nginx accept加排他锁，需要设置l_whence=SEEK_SET、l_start=0、l_len=0。

加锁和解锁函数类似于：

int  lock_file(int fd) {
 
struct flock s_flock;
 
s_flock.l_type = F_WRLCK;
 
s_flock.l_whence = SEEK_SET;
 
s_flock.l_start = 0;
 
s_flock.l_len = 0;
 
s_flock.l_pid = getpid();
 
return fcntl(fd, F_SETLKW, &amp;s_flock);
 
}
 
int  unlock_file(int fd) {
 
return fcntl(fd, F_SETLKW, F_UNLCK);
 
}

Nginx中accpet锁变量是ngx_accept_mutex，nginx会在主进程初始化event module时调用ngx_int_t ngx_shmtx_create(ngx_shmtx_t *mtx, void *addr, u_char *name)来初始化锁。该函数一个有意思的地方是，在open锁文件得到fd后，nginx又调用unlink删掉文件，实际上并不存在这样一个实体的锁文件，而后各work进程共用该fd来做加锁解锁操作。

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