Linux系統(tǒng)編程--fcntl()讀寫鎖實(shí)例

? ? ?在多進(jìn)程對(duì)同一個(gè)文件進(jìn)行讀寫訪問時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)的完整性，有事需要對(duì)文件進(jìn)行鎖定。可以通過fcntl()函數(shù)對(duì)文件進(jìn)行鎖定和解鎖。

1. fcntl

1.1.功能描述：根據(jù)文件描述詞來操作文件的特性。

1.2.用法：

int fcntl(int fd, int cmd);?

int fcntl(int fd, int cmd, long arg);?

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

fd：文件描述詞。?

cmd：操作命令。?

arg：供命令使用的參數(shù)，是否需要arg參數(shù)跟cmd命令有關(guān)。?

lock：鎖信息。

2.讀寫鎖實(shí)例

新建兩個(gè)文件，源碼如下2.1、2.2所示。

2.1.給文件加讀鎖

#include

int main(int argc, const char * argv [ ])

{

int fd = open("test.c", O_RDONLY);

if (fd == -1)

{

perror("open failed:");

return -1;

}

struct stat sta;

fstat(fd,&sta);

struct flock lock; ??

lock.l_len = sta.st_size;

lock.l_pid = getpid();

lock.l_start = 0;

lock.l_type = F_RDLCK;

lock.l_whence = SEEK_SET;

printf("進(jìn)程pid: %d ",lock.l_pid);

if(fcntl(fd,F_SETLK,&lock) == -1)

{

perror("fcntl fail ");

return -1;

}

else

{

printf("add read lock success! ");

}

sleep(10);

close(fd);

return 0;

}

2.2.給文件加寫鎖

#include

int main(int argc, const char * argv [ ])

{

int fd = open("test.c", O_WRONLY);

if (fd == -1)

{

perror("open failed:");

return -1;

}

struct stat sta;

fstat(fd,&sta);

struct flock lock; ??

lock.l_len = sta.st_size;

lock.l_pid = getpid();

lock.l_start = 0;

lock.l_type = F_WRLCK;

lock.l_whence = SEEK_SET;

printf("進(jìn)程pid: %d ",lock.l_pid);

while(fcntl(fd,F_SETLK,&lock) == -1 )

{

perror("fcntl:");

sleep(1);

struct flock lock_1;

lock_1 = lock;

lock_1.l_type = F_WRLCK; ?//

fcntl(fd,F_GETLK,&lock_1);//獲取文件鎖狀態(tài)，及加鎖（lock_1.l_type）能否成功

switch(lock_1.l_type)

{

case F_RDLCK:

printf("檢測到讀鎖 pid = %d ",lock_1.l_pid);

break;

case F_WRLCK:

printf("檢測到寫鎖 pid = %d ",lock_1.l_pid);

break;

case F_UNLCK:

printf("檢測到已解鎖.pid = %d ",lock_1.l_pid);

}

printf("寫鎖設(shè)置成功 ");

getchar();

close(fd);

return 0;

}

注意：

1、fcntl(fd,F_GETLK,&lock_1)中的lock_1必須進(jìn)行初始化，并且lock_1.l_type必須設(shè)置為相應(yīng)的鎖，才能確定能否加鎖成功，及不成功的原因。

2、GETLK時(shí)，fcntl先檢測有沒有能阻止本次加鎖的鎖，如果有，則覆蓋flock結(jié)構(gòu)體（lock_1）的信息。如果沒有，則置lock_1.l_type 的類型為F_UNLCK。

對(duì)于寫鎖（F_WRLCK 獨(dú)占鎖），只有一個(gè)進(jìn)程可以在文件的任一特定區(qū)域上享有獨(dú)占鎖。

對(duì)于讀鎖(F_RDLCK 共享鎖)，許多不同的進(jìn)程可以同時(shí)擁有文件上同一區(qū)域上的共享鎖。為了擁有共享鎖，文件必須以讀或者讀/寫的方式打開。只要任一進(jìn)程擁有共享鎖，那么其他進(jìn)程就無法再獲得獨(dú)占鎖。

分別編譯執(zhí)行：

3.先執(zhí)行讀鎖，再執(zhí)行寫鎖。結(jié)果如下：

liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./readlock.out?

進(jìn)程pid: 16458

add read lock success!

liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./writelock.out?

進(jìn)程pid: 16459