flockコマンドでシェルスクリプトの排他制御を行う方法｜二重実行防止とロックファイルの実践例

この記事のポイント

・flock コマンドはロックファイルを使ってスクリプトの二重実行を防ぐ
・flock -n でロック失敗時にすぐ終了、-w でタイムアウト付き待機ができる
・cron + flock の組み合わせで定期ジョブの重複実行を防ぐのが定番構成
・スクリプト終了時にロックは自動解放されるためデッドロックになりにくい

# 書式
flock [オプション] ロックファイル コマンド [引数...]

# 例: /var/run/myscript.lock を取得してから backup.sh を実行
flock /var/run/myscript.lock /usr/local/bin/backup.sh

# 例: タイムアウト付き（30秒待って取れなければ終了）
flock -w 30 /var/run/myscript.lock /usr/local/bin/backup.sh

#!/bin/bash
# ロックファイルのfd番号を9番に割り当てる
exec 9>/var/run/myscript.lock

# fd 9 に排他ロックをかける（-n: 取れなければ即終了）
if ! flock -n 9; then
    echo "別のプロセスが実行中のため終了します"
    exit 1
fi

# --- ここから本来の処理 ---
echo "処理開始: $(date)"
sleep 10
echo "処理完了: $(date)"

# crontab -e で設定する内容
# 毎時0分にバックアップスクリプトを実行（二重実行防止付き）
0 * * * * /usr/bin/flock -n /var/run/backup.lock /usr/local/bin/backup.sh

# タイムアウト付き（前回の処理が30分以内に終わる前提で待機する場合）
0 * * * * /usr/bin/flock -w 1800 /var/run/backup.lock /usr/local/bin/backup.sh

#!/bin/bash
LOCK_FILE=/var/run/deploy.lock
LOG_FILE=/var/log/deploy.log

# fd 9 をロックファイルに割り当て
exec 9>"$LOCK_FILE"

# ロック取得を試みる（取れなければ即終了）
if ! flock -n 9; then
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] 別のデプロイが実行中です" >> "$LOG_FILE"
    exit 1
fi

# スクリプト終了時にロックファイルを削除するtrap
trap 'rm -f "$LOCK_FILE"' EXIT

echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] デプロイ開始" >> "$LOG_FILE"

# --- デプロイ処理 ---
rsync -avz /srv/app/ /var/www/html/ >> "$LOG_FILE" 2>&1
systemctl reload nginx >> "$LOG_FILE" 2>&1

echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] デプロイ完了" >> "$LOG_FILE"

#!/bin/bash
LOCK_FILE=/var/run/myprocess.lock
MAX_WAIT=300  # 最大5分待機

exec 9>"$LOCK_FILE"

echo "ロック取得を試みます（最大${MAX_WAIT}秒待機）..."
if ! flock -w "$MAX_WAIT" 9; then
    echo "エラー: ${MAX_WAIT}秒以内にロックを取得できませんでした"
    exit 1
fi

echo "ロック取得成功。処理を開始します。"
# 実際の処理...

#!/bin/bash
# /var/run/配下にスクリプト名でロックファイルを作成する慣例
SCRIPT_NAME=$(basename "$0" .sh)
LOCK_FILE="/var/run/${SCRIPT_NAME}.lock"

exec 9>"$LOCK_FILE"
flock -n 9 || { echo "already running"; exit 1; }
trap 'rm -f "$LOCK_FILE"' EXIT

# テスト用スクリプト（/tmp/test-lock.sh）
cat > /tmp/test-lock.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
exec 9>/tmp/test.lock
if ! flock -n 9; then
    echo "$$: ロック取得失敗 - 別プロセスが実行中"
    exit 1
fi
echo "$$: ロック取得成功 - 処理中..."
sleep 5
echo "$$: 処理完了"
EOF
chmod +x /tmp/test-lock.sh

# ターミナル1での実行
$ /tmp/test-lock.sh
12345: ロック取得成功 - 処理中...

# ターミナル2で同時に実行（ターミナル1の実行中に）
$ /tmp/test-lock.sh
12346: ロック取得失敗 - 別プロセスが実行中

# ターミナル1の処理完了後にターミナル2で再実行
$ /tmp/test-lock.sh
12347: ロック取得成功 - 処理中...
12347: 処理完了

# ロックファイルを保持しているプロセスIDを確認
$ fuser /tmp/test.lock
/tmp/test.lock:       12345

# PIDが見つかった場合はそのプロセスの情報を確認
$ ps -p 12345 -o pid,comm,args
  PID COMM    COMMAND
12345 bash    /tmp/test-lock.sh

# インストール確認
$ which flock
/usr/bin/flock

$ flock --version
flock from util-linux 2.37.4

# インストールされていない場合（RHEL/AlmaLinux/Rocky Linux）
$ sudo dnf install util-linux

# Ubuntu/Debian の場合
$ sudo apt install util-linux

# ロックファイルを保持しているプロセスがいるか確認
$ fuser /var/run/myapp.lock
/var/run/myapp.lock:   3142

# 存在しているプロセスか確認
$ ps -p 3142 -o pid,state,comm,args
  PID S COMM    COMMAND
 3142 S bash    /usr/local/bin/myapp.sh

# ゾンビプロセスや意図せず残ったプロセスの場合は kill
$ kill -TERM 3142

#!/bin/bash
set -e  # エラー即終了モード

exec 9>/var/run/myscript.lock

# NG: set -e 環境では flock が失敗した瞬間にスクリプトが終了
# flock -n 9

# OK: if文で明示的にハンドリング
if ! flock -n 9; then
    echo "already running" >&2
    exit 0  # エラーとしてではなく「正常な終了」として扱う
fi