背景
sysrepo是基于共享内存的数据库，实际共享内存的外在体现是一个共享的文件。对这个共享文件的访问控制又是通过文件锁的方式来实现的。因为sysrepo只是一个库而已，会被多个进程链接，共享内存文件的路径都是一致的，在编译的时候确定了的。多进程间的资源互斥这里使用的就是文件锁的方式。
实现sysrepo对数据的存储主要分为两块，一个是mainshm，用来保存概要的数据sr_main_shm_t和模块的信息数组sr_mod_t(大部分保存模块对应信息的一个偏移)。另一个是extshm，用来保存具体的模块对应的数据信息。
其中对mainshm的资源资源控制使用的是一个sr_main的文件锁来保护。同样的，对extshm的资源资源控制使用的是一个sr_ext的文件锁来保护。
今天主要介绍一下mainshm的文件锁sr_main的控制。
接口涉及的锁接口主要有三个：
1/**2*
briefCreatemainSHMfilelockusedforcreatingmainSHM.3*4*param[out]shm_lockSHMcreatelockfiledescriptor.5*returnerr_info,NULLonsuccess.6*/7sr_error_info_t*sr_shmmain_createlock_open(int*shm_lock);89/**10*briefLockmainSHMfilelock.Notethattheoldeststandardfilelocks11*areused,whichlockforthewholeprocess(everythread).12*13*param[in]shm_lockOpenedSHMcreatelockfiledescriptor.14*returnerr_info,NULLonsuccess.15*/16sr_error_info_t*sr_shmmain_createlock(intshm_lock);/**19*briefUnlockmainSHMfilelock.20*21*param[in]shm_lockLockedSHMcreatelockfiledescriptor.22*/23voidsr_shmmain_createunlock(intshm_lock);这里shm_lock实际上是锁文件的文件描述符fd。
锁文件创建1sr_error_info_t*2sr_shmmain_createlock_open(int*shm_lock)3{4sr_error_info_t*err_info=NULL;5char*path;6mode_tum;78if(asprintf(path,"%s/%s",sr_get_repo_path(),SR_MAIN_SHM_LOCK)==-1){9SR_ERRINFO_MEM(err_info);10returnerr_info;11}/*setumasksothatthecorrectpermissionsarereallyset*/14um=umask(SR_UMASK);*shm_lock=open(path,O_RDWR
O_CREAT,SR_MAIN_SHM_PERM);17free(path);18umask(um);19if(*shm_lock==-1){20SR_ERRINFO_SYSERRNO(err_info,"open");21returnerr_info;22}returnNULL;25}
这里获取到文件的路径，设置创建文件属性的掩码，然后使用open打开文件，如果文件不存在，创建文件并使用指定的访问属性。
加锁操作1sr_error_info_t*2sr_shmmain_createlock(intshm_lock)3{4structflockfl;5intret;6sr_error_info_t*err_info=NULL;78assert(shm_lock-1);memset(fl,0,sizeoffl);11fl.l_type=F_WRLCK;12do{13ret=fcntl(shm_lock,F_SETLKW,fl);14}while((ret==-1)(errno==EINTR));15if(ret==-1){16SR_ERRINFO_SYSERRNO(err_info,"fcntl");17returnerr_info;18}returnNULL;21}
对文件加解锁使用了一个结构体structflock，定义一些文件的锁的选项。还有fcntl这个函数来设置定义的选项。
1intfcntl(intfiledes,intcmd,.../*structflock*flockptr*/);
这是一个拥有可变参数的函数声明，filedes自然是要操作的文件描述符，对与记录锁相关的操作，cmd只能是F_GETLK,F_SETLK,或者F_SETLKW，而第三个参数则必须是一个指向flock结构体的指针。
1structflock{2shortl_type;/*F_RDLCK,F_WRLCK,orF_UNLCK*/3off_tl_start;/*offsetinbytes,relativetol_whence*/4shortl_whence;/*SEEK_SET,SEEK_CUR,orSEEK_END*/5off_tl_len;/*length,inbytes;0meanslocktoEOF*/6pid_tl_pid;/*returnedwithF_GETLK*/7};
第一个成员是加锁的类型：只读锁，读写锁，或是解锁。l_start和l_whence用来指明加锁部分的开始位置，l_len是加锁的长度，l_pid是加锁进程的进程id。比如说，我们现在需要把一个文件的前三个字节加读锁，则该结构体的l_type=F_RDLCK,l_start=0,l_whence=SEEK_SET,l_len=3,l_pid不需要指定，然后调用fcntl函数时，cmd参数使用F_SETLK.
回到sr_shmmain_createlock函数，设置了读写锁类型F_WRLCK，cmd为F_SETLKW，然后就调用fcntl加锁了。
解锁操作1void2sr_shmmain_createunlock(intshm_lock)3{4structflockfl;56memset(fl,0,sizeoffl);7fl.l_type=F_UNLCK;8if(fcntl(shm_lock,F_SETLK,fl)==-1){9assert(0);10}11}
这里设置cmd为F_SETLK,l_type类型为解锁。
demo编程我写了一个demo程序，2个程序分别往一个共享内存写数据，对一个数进行累加。一个步进1，加10次。一个步进2，加10次。当两个程序结束后，都延迟10s钟，分别再读取数据，最终的结果应该是我们认为的30。
文件锁demo代码路径：
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