Як атомно виділити циклічний пристрій?

Я пишу кілька скриптів оболонки для обробки деяких зображень диска, і мені потрібно використовувати петльові пристрої для доступу до деяких зображень диска. Однак я не впевнений, як правильно розподілити циклічний пристрій, не піддаючи програмі перегоновий стан.

Я знаю, що можу losetup -fотримати наступний нерозподілений пристрій циклу, а потім виділити такий пристрій циклу таким чином:

ld=$(losetup -f)
sudo losetup $ld myfile.img
dostuffwith $ld

Однак у випадку, коли я хочу запускати кілька екземплярів програми одночасно, це майже підручник із прикладу перегонів, і це мене дуже турбує. Якби у мене було кілька запущених примірників цієї програми або інших програм, що намагаються також отримати циклічний пристрій, то кожен процес може не мати змоги виділити пристрій циклу до наступного виклику losetup -f, і в цьому випадку обидва процеси вважають, що той самий цикл пристрій доступний, але лише один може отримати його.

Я міг би використовувати для цього зовнішню синхронізацію, але хотів би (по можливості) уникати додаткових складностей. Крім того, інші програми, які використовують петлеві пристрої, швидше за все, не поважатимуть будь-яку синхронізацію.

Як я можу уникнути цього потенційного стану гонки? В ідеалі я хотів би мати можливість виявити і зв’язати циклічний пристрій атомним шляхом, наприклад, за допомогою команди типу:

ld=$(sudo losetup -f myfile.img)
dostuffwith $ld

Однак, коли я це роблю, $ldне привласнюється до контуру пристрою циклу, а переміщення sudoназовні, як і в sudo ld=$(losetup -f myfile.img)помилках дозволу.

Це класична проблема паралельності: при розподілі ресурсу вам потрібно атомно визначити, що ресурс вільний і резервувати його, інакше інший процес може зарезервувати ресурс між часом, коли ви перевіряєте, що він вільний, і тим часом, коли ви його резервуєте.

Використовуйте losetupавтоматичний режим розподілу ( -f) і передайте --showпараметр, щоб він надрукував шлях пристрою циклу.

ld=$(sudo losetup --show -f /tmp/1m)

Ця опція присутня в util-linux з версії 2.13 ( спочатку додається як-s , але --showпідтримується у всіх випущених версіях, а останні версії скинули назву -sпараметра). На жаль, у версії BusyBox його немає.

Версія 3.1 ядра Linux представила метод виконання операції розподілу пристрою циклу безпосередньо в ядрі через новий /dev/loop-controlпристрій. Цей метод підтримується лише з моменту util-linux 2.21. З ядром <3.1 або util-linux <2.21, losetupпрограма перераховує записи пристрою циклу для резервування. Я не можу бачити умову гонки в коді; це повинно бути безпечним, але воно може мати невелике вікно, під час якого буде неправильно повідомлятися про те, що всі пристрої призначені, хоча це не так.

Я зрозумів це. Хоча я не впевнений, як виникає проблема з дозволом, я можу натомість спершу стріляти і пізніше запитати так:

sudo losetup -f myfile.img
ld=$(losetup -j myfile.img | grep -o "/dev/loop[0-9]*")
dostuffwith $ld

Ви можете використовувати flock:

  tryagain=1
  while [[ $tryagain -ne 0 ]]; do
    ld=`losetup -f`
    flock -n $ld -c "losetup $ld myfile.img"
    tryagain=$?
  done

Ідея тут полягає в тому, що ви спробуйте і flockфайл циклічного пристрою; якщо інший екземпляр того ж сценарію придбає його першим, він отримає виклик losetup $ld myfile.imgі flockповерне 0. Для скрипту, який програє гонку, losetupне буде викликано і flockповерне 1, викликаючи повтор циклу.

Детальніше див man flock.

Якщо все, що ви хочете зробити із зображенням, як пристроєм зворотного зв'язку, - це встановити його як файлову систему та працювати зі вмістом, mountкоманда може подбати про це автоматично.

mount -o loop myfile.img /tmp/mountpoint