? ? ?在多進程對同一個文件進行讀寫訪問時,為了保證數據的完整性,有事需要對文件進行鎖定。可以通過fcntl()函數對文件進行鎖定和解鎖。
1. fcntl
1.1.功能描述:根據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,是否需要arg參數跟cmd命令有關。?
lock:鎖信息。
2.讀寫鎖實例
新建兩個文件,源碼如下2.1、2.2所示。
2.1.給文件加讀鎖
#include
#include
#include
#include
#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
#include
#include
#include
#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,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("寫鎖設置成功 ");
getchar();
close(fd);
return 0;
}
/*
注意:
1、fcntl(fd,F_GETLK,&lock_1)中的lock_1必須進行初始化,并且lock_1.l_type必須設置為相應的鎖,才能確定能否加鎖成功,及不成功的原因。
2、GETLK時,fcntl先檢測有沒有能阻止本次加鎖的鎖,如果有,則覆蓋flock結構體(lock_1)的信息。如果沒有,則置lock_1.l_type 的類型為F_UNLCK。
*/
對于寫鎖(F_WRLCK 獨占鎖),只有一個進程可以在文件的任一特定區域上享有獨占鎖。
對于讀鎖(F_RDLCK 共享鎖),許多不同的進程可以同時擁有文件上同一區域上的共享鎖。為了擁有共享鎖,文件必須以讀或者讀/寫的方式打開。只要任一進程擁有共享鎖,那么其他進程就無法再獲得獨占鎖。
分別編譯執行:
3.先執行讀鎖,再執行寫鎖。結果如下:
liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./readlock.out?
進程pid: 16458
add read lock success!
liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./writelock.out?
進程pid: 16459
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到讀鎖 pid = 16458?
fcntl:: Resource temporarily unavailable
檢測到已解鎖.pid = 16459?
寫鎖設置成功
可以看出,當文件被讀鎖占用時,無法添加寫鎖(獨占鎖)
4.先運行寫鎖,再運行讀鎖的話,結果如下:
liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./writelock.out?
進程pid: 16349
寫鎖設置成功
liu@ubuntu:~/learn/lrn_linux$ ./readlock.out?
進程pid: 16350
fcntl fail : Resource temporarily unavailable
所以,加鎖是成功的。
?
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