Jak atomowo przydzielić urządzenie pętli?

Piszę kilka skryptów powłoki, aby obsłużyć niektóre obrazy dysków, i muszę korzystać z urządzeń pętlowych, aby uzyskać dostęp do niektórych obrazów dysków. Nie jestem jednak pewien, jak prawidłowo przydzielić urządzenie pętlowe bez narażania mojego programu na wyścig.

Wiem, że mogę użyć losetup -fnastępnego nieprzydzielonego urządzenia pętli, a następnie przydzielić to urządzenie pętli w następujący sposób:

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

Jednak w przypadku, gdy chcę uruchomić wiele instancji programu w tym samym czasie, jest to prawie podręcznikowy przykład warunków wyścigu, co mnie bardzo niepokoi. Gdybym miał uruchomione wiele wystąpień tego programu lub inne programy próbujące również uzyskać urządzenie pętlowe, to każdy proces może nie być w stanie przydzielić urządzenia pętlowego przed następnym wywołaniem losetup -f, w którym to przypadku oba procesy będą myśleć, że ta sama pętla urządzenie jest dostępne, ale tylko jeden może je zdobyć.

Mógłbym do tego użyć zewnętrznej synchronizacji, ale chciałbym (jeśli to możliwe) uniknąć dodatkowej złożoności. Ponadto inne programy korzystające z urządzeń pętlowych prawdopodobnie nie będą szanować synchronizacji, jaką wymyślę.

Jak mogę uniknąć tego potencjalnego wyścigu? Idealnie chciałbym móc atomowo wykryć i powiązać urządzenie pętli, na przykład za pomocą polecenia:

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

Jednak gdy to robię, $ldnie zostaje przypisany do ścieżki urządzenia pętli i przeniesienie się na sudozewnątrz, ponieważ w sudo ld=$(losetup -f myfile.img)daje błędy uprawnień.

Jest to klasyczny problem w przypadku współbieżności: przy przydzielaniu zasobu musisz atomowo ustalić, że zasób jest wolny i zarezerwować go, w przeciwnym razie inny proces może zarezerwować zasób między czasem sprawdzenia, czy jest on wolny, a czasem zarezerwowania.

Skorzystaj z losetuptrybu automatycznej alokacji ( -f) i przekaż --showopcję drukowania ścieżki urządzenia pętli.

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

Ta opcja jest obecna w programie ut-linux od wersji 2.13 ( początkowo dodana jako-s , ale --showbyła obsługiwana we wszystkich wydanych wersjach, a ostatnie wersje usunęły -snazwę opcji). Niestety wersja BusyBox go nie ma.

W wersji 3.1 jądra Linuksa wprowadzono metodę wykonywania operacji przydzielania urządzeń pętli bezpośrednio w jądrze, za pośrednictwem nowego /dev/loop-controlurządzenia. Ta metoda jest obsługiwana tylko od wersji util-linux 2.21. W przypadku jądra <3.1 lub util-linux <2.21 losetupprogram wylicza wpisy urządzeń pętli, aby je zarezerwować. Nie widzę jednak warunków wyścigu w kodzie; powinien być bezpieczny, ale może mieć małe okno, w którym niepoprawnie zgłasza, że ​​wszystkie urządzenia są przydzielone, chociaż tak nie jest.

Rozgryzłem to. Chociaż nie jestem pewien, na czym polega problem z pozwoleniem, mogę zamiast tego najpierw strzelać i pytać w następujący sposób:

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

Możesz użyć flock:

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

Chodzi o to, że próbujesz i flockplik urządzenia pętli; jeśli pierwsza instancja tego samego skryptu ją zdobędzie, najpierw zadzwoni losetup $ld myfile.imgi flockzwróci 0. W przypadku skryptu, który przegra wyścig, losetupnie zostanie wywołany i flockzwróci 1, co spowoduje powtórzenie pętli.

Więcej patrz man flock.

Jeśli wszystko, co chcesz zrobić z obrazem jako urządzeniem pętli zwrotnej, to zamontuj go jako system plików i pracuj z zawartością, mountpolecenie może zająć się tym automatycznie.

mount -o loop myfile.img /tmp/mountpoint