[post](write new post about linux file locking)

content/post/linux-file-locking/linux-file-locking.md

@@ -0,0 +1,162 @@
+---
+title: "Linux File Locking چیست؟"
+date: 2024-02-09T01:49:42+03:30
+draft: false
+author: Arya
+image: images/post/flilock.jpeg
+Categories: [
+    'tech',
+    'linux',
+]
+tags: [
+    'file locking چیست',
+    'لاک کردن فایل در لینوکس چیست؟',
+    'what is file locking in linux?',
+    'how to lock file in linux?',
+    'file locking در لینوکس چیست؟',
+]
+---
+
+
+بیایید قبل از اینکه راه حل را ببینیم، اول مشکل را دقیق تر برسی کنیم.
+به این فکر کنید که شما یک فایلی دارید که شامل یک عدد است که اشاره می‌کند به مقدار
+اعتباری که کاربر در حسابش دارد. حالا اگر قرار باشد یک پورسه اون مقدار را بر اساس ارائه
+سرویسی، از حساب کاربر کم کند، و پروسه دیگری به دلیل افزایش اعتبار، مقداری را به حساب
+کاربر اضافه کند، چه مشکلاتی اتفاق می‌افتد؟
+
+برای اینکه دقیق تر بشیم، این روند رو باهم پیش می‌بریم.
+فرض کنید فایلی به اسم
+amount.txt
+مقدار 100 داخلش نوشته شده است. و دو پروسه کم و اضافه کردن را اجرا می‌کنیم.
+توی این مثال،‌ ما می‌خواهیم مقدار 20 از حساب کاربر کم و مقدار 50 به حساب کاربر
+اضافه کنیم، پس ما انتظار داریم در انتها فایل ما مقدار 130 را درونش ذخیره کرده باشد.
+
+
+- پروسه اول فایل را می‌خواند و مقدار 100 را در حاظه‌اش نگه می‌دارد
+- پروسه دوم فایل را می‌خواند و مقدار 100 را در حاظه‌اش نگه می‌دارد
+- پروسه اول مقدار 20 را از 100 کم می‌کند و مقدار 80 را در حافظه ذخیره می‌کند
+- پروسه دوم مقدار 50 را به 100 اضافه می‌کند و مقدار 150 را در حافظه ذخیره می‌کند
+- پروسه اول مقدار 80 را در فایل ذخیره می‌کند
+- پروسه دوم مقدار 150 را در فایل ذخیره می‌کند
+
+همینطور که همه ما انتظار داشتیم، ما باید در این فایل مقدار 130 را ذخیره می‌کردیم،
+اما پروسه های ما به دلیل اینکه هیچ همکاری و یا هیچ مکانیزمی دیگری ندارند که این مقدار ها را
+به یکدیگر اطلاع دهند، مشکل
+[Race condition](https://en.wikipedia.org/wiki/Race_condition#Software)
+رخ می‌دهد.
+
+یکی از راه حل های این مشکل
+lock
+کردن فایل توسط هر پروسه است، که به این کار
+file locking
+گفته می‌شود.
+
+**file locking**
+یک مکانیزم برای کنترل دسترسی چندین پروسه به یک فایل است.
+
+> توی لینوکس یکی از دستورات خطرناکی که داریم دستور
+> sudo rm -rf /
+> است. وقتی این دستور را اجرا کنیم کل فایل های لینوکس ما حذف می‌شود.
+> دلیل اینکار این است که لینوکس به صورت پیشفرض فایل های باز شده را
+> lock
+> نمی‌کند.
+
+با اینحال لینوکس دو مکانیزم مختلف
+*advisory* و *mandatory*
+را پشتیبانی می‌کند.
+
+> توی این پست بیشتر تمرکز من روی مکانیزم
+> advisory locking(مشورتی)
+> است.
+
+این روش به این شکل عمل می‌کند که هیچ پروسه‌ای مجبور به اجرای این روش نیست و اگر حتی
+فایل توسط یک پروسه‌ای
+lock
+شده باشد، باز هم پروسه های دیگر می‌توانند به
+lock
+بودن فایل اهمیت ندهند و مقدار آن را تغییر دهند. این اتفاق به این دلیل می‌افتد که
+advisory lock
+توسط سیستم عامل و یا فایل سیستم انجام نمی‌شود.
+
+خب بیایید با یک مثال این فرایند را برسی کنیم. مثل مثال قبلی فرض کنید ما مقدار 100
+را داخل فایل
+amount.txt
+داریم و می‌خواهیم مقدار 20 از آن کم و مقدار 50 به آن اضافه کنیم.
+
+- پروسه اول قبل از خواندن فایل، فایل را لاک می‌کند
+- پروسه دوم برای لاک کردن فایل اقدام می‌کند و از جایی که پروسه اول از پیش فایل را لاک کرده است، برای آزاد شدن لاک صبر می‌کند
+- پروسه اول مقدار 20 را از 100 کم می‌کند و مقدار 80 را درون فایل می‌نویسد
+- پروسه اول لاک فایل را آزاد می‌کند.
+- پروسه دوم فایل را لاک و مقدار جدید 80 را از فایل می‌خواند
+- پروسه دوم مقدار 50 را به 80 اضافه و مقدار 120 را درون فایل می‌نویسد
+- پروسه دوم لاک فایل را آزاد می‌کند تا پروسه های دیگر بتوانند با فایل کار کنند.
+
+---
+
+اگر شما می‌خواهید این مکانیزم را روی یک فایل اجرا کنید، دستور
+flock
+برای شما اینکار را خواهد کرد.
+
+```bash
+flock [options] file|directory command [arguments]
+```
+
+این کامند در حالت عادی از شما یک فایل و یک دستور خواهد گرفت و مکانیزم
+advisory lock
+را روی ان فایل اجرا خواهد کرد.
+
+```bash
+flock   /tmp/fli    echo 12>/tmp/fli
+```
+
+برای اینکه روند را بهتر درک کنیم یک فایل
+bash
+می‌نویسیم که بتوانیم مثال اولیه را روی آن اجرا کنیم.
+
+
+```bash
+#!/bin/bash
+file="balance.dat"
+value=$(cat $file)
+echo "Read current balance:$value"
+
+#sleep 10 seconds to simulate business calculation
+progress=10
+while [[ $progress -lt 101 ]]; do
+	echo -n -e "\033[77DCalculating new balance..$progress%"
+	sleep 1
+	progress=$((10+progress))
+done
+echo ""
+
+value=$((value+$1))
+echo "Write new balance ($value) back to $file." 
+echo $value > "$file"
+echo "Done."
+```
+
+ما این فایل را همزمان با دو ترمینال اجرا می‌کنیم.
+
+![advisory lock](/images/post/advisory_lock.gif)
+
+همینطور که می‌بینید پروسه دوم برای اینکه محتوای فایل را تغییر دهد، باید صبر کند تا لاک فایل
+آزاد شود.
+
+
+--- 
+
+این پست خلاصه‌ای بود از 
+[این بلاگ](https://www.baeldung.com/linux/file-locking)
+که هر دو نوع
+advisory lock و mandatory lock
+را توضیح می‌دهد.
+
+برای من سوال بود که من چطور می‌توانم مکانیزمی که
+flock 
+استفاده می‌کند را در برنامه های خودم پیاده سازی کنم، و خب نتیجه این بود که معمولا برای
+advisory lock
+هر زبانی یک کتابخانه استاندار دارد
+توی
+[پایتون کتابخانه](https://docs.python.org/3/library/fcntl.html)
+`fcntl`
+اینکار را انجام می‌دهد.