文件读/写锁定和取消链接

Question

我有以下问题。我想创建一个基于文件系统的会话存储，其中每个会话数据都存储在以会话 ID 命名的简单文件中。

我想要以下 API：write(sid,data,timeout)、read(sid,data,timeout)、remove(sid) 其中 sid== 文件名，另外我想要某种可以删除所有超时会话的 GC。

如果您使用单个进程，这是相当简单的任务，但如果您使用多个进程，甚至通过 NFS，则绝对不是微不足道的任务。

我想到的最简单的解决方案是：

write/read:
   fd=open(file_name,O_CREAT | O_RDWR); // create a new file or use exsting
   fcntl_lock_file(fd)
   save data to fd/read data from fd
   fcntl_unlock_file(fd)
   close(fd)

GC:
   fd=open(file_name,O_RDWR);
   fcntl_lock_file(fd)
   if(timed_out)
      unlink(file_name)
   fcntl_unlock_file(fd)
   close(fd)

文件取消链接作用于文件名，文件锁作用于文件的最大问题 描述符。因此，上述内容在以下情况下不起作用：

GC - open,
write - open
GC - lock, unlink, unlock, close // file still exists because held by write
write - lock, write, unlock, close // file removed

有人知道如何解决此类问题吗？有什么技巧可以让 结合文件锁定和文件删除或使文件操作原子化？

注释：

• 我不想使用数据库，
• 我正在寻找 Unix
• 解决方案解决方案应该与标准 POSIX 调用一起使用，例如 fcnl、open、close、unlink

谢谢。

澄清主要问题是对文件的操作（名称 - 取消链接）应该通过文件描述符的操作以原子方式完成 - 锁定：

• 打开，取消链接 - 对文件进行操作
• fnctl - 对描述符进行操作

Answer 1

这不行吗？

write/read:
   fd=open(file_name,O_CREAT | O_RDWR); // create a new file or use exsting
   fcntl_lock_file(fd)
   if stat(file_name).{st_dev, st_ino} != fstat(fd).{st_dev, st_ino}
       unlock, close, retry
   save data to fd/read data from fd
   fcntl_unlock_file(fd)
   close(fd)

如果 stat 失败并显示 EEXIST（文件名不存在）或显示当前文件与您打开的文件不同，请保释。