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如何保证NFS文件锁的一致性?


阿里妹导读:在存储系统中, NFS(Network File System,即网络文件系统)是一个重要的概念,已成为兼容POSIX语义的分布式文件系统的基础。它允许在多个主机之间共享公共文件系统,并提供数据共享的优势,从而最小化所需的存储空间。本文将通过分析NFS文件锁状态视图一致性的原理,帮助大家理解NFS的一致性设计思路。

文件锁

文件锁是文件系统的最基本特性之一,应用程序借助文件锁可以控制其他应用对文件的并发访问。NFS作为类UNIX系统的标准网络文件系统,在发展过程中逐步地原生地支持了文件锁(从NFSv4开始)。NFS从上个世界80年代诞生至今,共发布了3个版本:NFSv2、NFSv3、NFSv4。

NFSv4最大的变化是有“状态”了。某些操作需要服务端维持相关状态,如文件锁,例如客户端申请了文件锁,服务端就需要维护该文件锁的状态,否则和其他客户端冲突的访问就无法检测。如果是NFSv3就需要NLM协助才能实现文件锁功能,但是有的时候两者配合不够协调就会容易出错。而NFSv4设计成了一种有状态的协议,自身就可以实现文件锁功能,也就不需要NLM协议了。

应用接口

应用程序可以通过 fcntl()flock() 系统调用管理NFS文件锁,下面是NAS使用NFSv4挂载时获取文件锁的调用过程:

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