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使用系统调用fcntl()来对文件加锁

栏目:互联网时间:2014-10-04 08:00:00

在文已经共享的情况下如何操作,也就是当多个进程同时操作同一个文件时,我们怎么保证文件数据的正确性。linux通常采用的方法是文件上锁,来避免共享资源的产生竞争状态。

                    文件锁包括建议性锁和强制性的锁。建议性的,顾名思义,相对温柔一些,在对文件进行锁操作时,会检测是否已经有锁存在,并且尊重已有的锁。在一般的情况下,内核和系统都不使用建议锁。强制性的锁是由内核执行的锁,当一个文件被上锁进行写入操作的时候,内核将阻止其他进程对其进行读写操作。采取强制性的锁对性能的影响很大,每次进行读写操作都必须检查是否有锁存在。

                      在linux中对文件进行锁操作,可以使用lockf()和fcntl()这两个函数,前者对文件施加建议性锁,后者为两种锁都行。另外fcntl还可以对文件的某一记录上锁。

                      fcntl使用格式为:

                      int fcntl(int fd,int cmd,struct flock *lock);

                      fd为文件描述符,cmd为一些命令参数,flcok结构体用来设置记录锁的具体状态。

                     fcntl() 对已打开的文件描述符进行操作,并根据命令参数的不同能够执行不同的任务。关于文件锁的几个命令选项如下:

       F_GETLK 根据lock参数值,决定是否上文件锁
       F_SETLK 设置lock参数值的文件锁
       F_SETLKW 这是 F_GETLK的阻塞版本,在无法获取锁时,会进入睡眠状态。
       

     
      flock结构体的定义如下:
       struct flock {
            
                  short l_type;
                  off_t l_start;
                 short l_whence;
                 off_t l_len;
                 pid_t l_pid;
     }

     l_type有三个选项:
    F_RDLCK
     : 共享锁,只读用
    F_WRLCK : 独占锁(写操作锁)

                   F_UNLCK : 解除锁定

                  l_start 为相对位移量

                  l_whence 必须是以下几个值之一( 在 unistd.h 中定义):
                  SEEK_SET : 文件开始位置
                  SEEK_CUR: 文件当前位置
                  SEEK_END: 文件末尾位置


                   l_len 加锁的长度

                   l_pid当前文件操作的进程id号

                  下面是简单的例子

                   

                   运行结果:

                  

                  

                  读是可以共享的。

                 


                 写的例子:

                 


               运行结果:

              

同时写的话,发生竞争,后者不能对文件做写操作,只有当当前的锁解开,后续的才可写文件

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