广州网站推广￥做下拉去118cr,淄网站做网站,温州建设小学 网站首页,搜索引擎推广的常见形式有文件锁是一种用来保证多个进程对同一个文件的安全访问的机制。文件锁可以分为两种类型#xff1a;建议性锁和强制性锁。建议性锁是一种协作式的锁#xff0c;它只有在所有参与的进程都遵守锁的规则时才有效。强制性锁是一种强制式的锁#xff0c;它由内核或文件系统来强制执…文件锁是一种用来保证多个进程对同一个文件的安全访问的机制。文件锁可以分为两种类型建议性锁和强制性锁。建议性锁是一种协作式的锁它只有在所有参与的进程都遵守锁的规则时才有效。强制性锁是一种强制式的锁它由内核或文件系统来强制执行不需要进程的配合。本文将主要介绍建议性锁的实现方法和相关函数。
1. flock函数
flock函数是一种使用文件描述符来实现文件锁的方法。flock函数的功能是对一个已打开的文件描述符fd进行锁定或解锁操作它的函数原型如下
#include sys/file.h
int flock(int fd, int operation);flock函数的用法如下
打开一个文件获得一个文件描述符fd。调用flock函数传入fd和想要的锁类型例如LOCK_EX。如果成功返回0表示获得了锁可以对文件进行读写操作。如果失败返回-1并设置errno表示没有获得锁可能是因为文件已经被其他进程锁定或者其他错误发生。在完成文件操作后调用flock函数传入fd和LOCK_UN释放锁关闭文件。
flock函数的参数如下
fd一个已打开的文件描述符必须是可读或可写的不能是只执行的。operation一个表示锁类型的整数可以是LOCK_SH、LOCK_EX、LOCK_UN或LOCK_NB的组合。 LOCK_SH共享锁允许多个进程同时对文件进行读操作但不允许写操作。LOCK_EX独占锁只允许一个进程对文件进行读写操作其他进程都不能访问文件。LOCK_UN解锁释放之前的锁定允许其他进程访问文件。LOCK_NB非阻塞如果不能立即获得锁不会等待而是返回错误。 flock函数的注意事项如下
flock函数只能对整个文件进行锁定不能对文件的部分区域进行锁定。flock函数的锁是与进程相关的而不是与文件描述符相关的。也就是说如果一个进程对一个文件加了锁那么该进程的其他文件描述符也可以访问该文件而不受锁的影响。同样如果一个进程关闭了一个文件描述符那么该进程的其他文件描述符仍然保持锁定状态直到该进程退出或显式解锁。flock函数的锁是建议性的也就是说它只有在所有参与的进程都遵守锁的规则时才有效。如果有一个进程不使用flock函数而是直接对文件进行读写操作那么flock函数的锁就会失效造成数据的不一致或损坏。
flock函数的代码示例如下
// 一个使用flock函数的简单示例对一个文件加上独占锁写入一些数据然后解锁
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include sys/file.h
#include string.hint main() {// 打开一个文件获得一个文件描述符int fd open(test.txt, O_WRONLY | O_CREAT, 0644);if (fd -1) {perror(open);exit(1);}// 调用flock函数传入fd和LOCK_EX加上独占锁if (flock(fd, LOCK_EX) -1) {perror(flock);exit(1);}printf(Locked file\n);// 对文件进行写操作写入一些数据char *data Hello, world!\n;if (write(fd, data, strlen(data)) -1) {perror(write);exit(1);}printf(Wrote data to file\n);// 调用flock函数传入fd和LOCK_UN解锁文件if (flock(fd, LOCK_UN) -1) {perror(flock);exit(1);}printf(Unlocked file\n);// 关闭文件close(fd);return 0;
}2. fcntl函数
fcntl函数是一种使用文件描述符来实现文件锁的方法。fcntl函数的功能是对一个已打开的文件描述符fd进行各种控制操作。它的函数原型如下
#include unistd.h
#include fcntl.h
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );fcntl函数的用法如下
打开一个文件获得一个文件描述符fd。调用fcntl函数传入fd和F_GETLK以及一个指向struct flock结构体的指针获取文件锁的信息。如果文件没有被其他进程锁定或者锁的类型和想要的类型不冲突可以继续调用fcntl函数传入fd和F_SETLK或F_SETLKW以及一个指向struct flock结构体的指针设置文件锁的信息。如果成功返回0表示获得了锁可以对文件进行读写操作。如果失败返回-1并设置errno表示没有获得锁可能是因为文件已经被其他进程锁定或者其他错误发生。在完成文件操作后调用fcntl函数传入fd和F_SETLK或F_SETLKW以及一个指向struct flock结构体的指针设置文件锁的类型为F_UNLCK释放锁关闭文件。
fcntl函数的参数如下
fd一个已打开的文件描述符必须是可读或可写的不能是只执行的。cmd一个表示控制操作的整数可以是F_DUPFD、F_GETFD、F_SETFD、F_GETFL、F_SETFL、F_GETLK、F_SETLK或F_SETLKW之一。 F_DUPFD复制文件描述符返回一个新的文件描述符指向同一个文件。F_GETFD获取文件描述符的标志返回一个整数表示是否设置了FD_CLOEXEC标志该标志表示在执行exec函数时自动关闭文件描述符。F_SETFD设置文件描述符的标志传入一个整数表示是否设置FD_CLOEXEC标志。F_GETFL获取文件状态标志返回一个整数表示文件的访问模式和其他标志例如O_RDONLY、O_WRONLY、O_APPEND等。F_SETFL设置文件状态标志传入一个整数表示文件的访问模式和其他标志例如O_RDONLY、O_WRONLY、O_APPEND等。F_GETLK获取文件锁的信息传入一个指向struct flock结构体的指针返回该结构体的内容表示文件是否被其他进程锁定以及锁的类型、起始位置、长度和持有者等信息。F_SETLK设置文件锁传入一个指向struct flock结构体的指针表示要设置的锁的类型、起始位置、长度等信息如果成功返回0表示获得了锁如果失败返回-1并设置errno表示没有获得锁可能是因为文件已经被其他进程锁定或者其他错误发生。F_SETLKW设置文件锁与F_SETLK类似但是如果不能立即获得锁会阻塞等待直到获得锁或者被信号中断。 arg一个可选的参数根据cmd的不同可以是一个整数、一个指针或者省略。如果是一个整数表示要设置的标志或文件描述符。如果是一个指针表示要传入或返回的struct flock结构体的地址。如果省略表示不需要传入任何参数。
fcntl函数的注意事项如下
fcntl函数可以对文件的部分区域进行锁定而不是整个文件。这可以通过设置struct flock结构体的l_whence、l_start和l_len字段来实现。l_whence表示锁的起始位置的参考点可以是SEEK_SET文件开头、SEEK_CUR当前位置或SEEK_END文件结尾。l_start表示锁的起始位置的偏移量可以是正数、负数或零。l_len表示锁的长度如果是正数表示从起始位置向后锁定的字节数如果是负数表示从起始位置向前锁定的字节数如果是零表示从起始位置到文件结尾的所有字节。fcntl函数的锁是与文件描述符相关的而不是与进程相关的。也就是说如果一个进程对一个文件加了锁那么该进程的其他文件描述符不能访问该文件而受锁的影响。同样如果一个进程复制了一个文件描述符那么复制的文件描述符也会继承锁的状态直到所有的文件描述符都关闭或显式解锁。fcntl函数的锁是建议性的也就是说它只有在所有参与的进程都遵守锁的规则时才有效。如果有一个进程不使用fcntl函数而是直接对文件进行读写操作那么fcntl函数的锁就会失效造成数据的不一致或损坏。
fcntl函数的代码示例如下
// 一个使用fcntl函数的简单示例对一个文件的前10个字节加上共享锁读取数据然后解锁
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include fcntl.h
#include string.hint main() {// 打开一个文件获得一个文件描述符int fd open(test.txt, O_RDONLY);if (fd -1) {perror(open);exit(1);}// 定义一个struct flock结构体表示要设置的锁的信息struct flock lock;lock.l_type F_RDLCK; // 共享锁lock.l_whence SEEK_SET; // 文件开头lock.l_start 0; // 起始位置lock.l_len 10; // 长度// 调用fcntl函数传入fd和F_SETLK以及lock的地址设置文件锁if (fcntl(fd, F_SETLK, lock) -1) {perror(fcntl);exit(1);}printf(Locked file\n);// 对文件进行读操作读取前10个字节的数据char buf[11]; // 定义一个缓冲区多留一个字节存放\0if (read(fd, buf, 10) -1) {perror(read);exit(1);}buf[10] \0; // 添加字符串结束符printf(Read data from file: %s\n, buf); // 打印读取的数据// 调用fcntl函数传入fd和F_SETLK以及lock的地址设置文件锁的类型为F_UNLCK解锁文件lock.l_type F_UNLCK; // 解锁if (fcntl(fd, F_SETLK, lock) -1) {perror(fcntl);exit(1);}printf(Unlocked file\n);// 关闭文件close(fd);return 0;
}
