unix/linux 进程间文件锁
转自 http://www.cnblogs.com/hjslovewcl/archive/2011/03/14/2314333.html
有三种不同的文件锁,这三种都是“咨询性”的,也就是说它们依靠程序之间的合作,所以一个项目中的所有程序封锁政策的一致是非常重要的,当你的程序需要和第三方软件共享文件时应该格外地小心。有些程序利用诸如 FIlENAME.lock 的文件锁文件,然后简单地测试此类文件是否存在。这种方法显然不太好,因为当产生文件的进程被杀后,锁文件依然存在,这样文件也许会被永久锁住。UUCP 中把产生文件的进程号PID存入文件,但这样做仍然不保险,因为PID的利用是回收型的。
这里是三个文件锁函数:
flock();
lockf();
fcntl();
flock()是从BSD中衍生出来的,但目前在大多数UNIX系统上都能找到,在单个主机上flock()简单有效,但它不能在NFS上工作。Perl中也有一个有点让人迷惑的flock()函数,但却是在perl内部实现的。fcntl()是唯一的符合POSIX标准的文件锁实现,所以也是唯一可移植的。它也同时是最强大的文件锁--也是最难用的。在NFS文件系统上,fcntl()请求会被递交给叫rpc.lockd的守护进程,然后由它负责和主机端的lockd对话,和flock()不同,fcntl()可以实现记录层上的封锁。lockf()只是一个简化了的fcntl()文件锁接口。
无论你使用哪一种文件锁,请一定记住在锁生效之前用sync来更新你所有的文件输入/输出。
这里是三个文件锁函数:
flock();
lockf();
fcntl();
flock()是从BSD中衍生出来的,但目前在大多数UNIX系统上都能找到,在单个主机上flock()简单有效,但它不能在NFS上工作。Perl中也有一个有点让人迷惑的flock()函数,但却是在perl内部实现的。fcntl()是唯一的符合POSIX标准的文件锁实现,所以也是唯一可移植的。它也同时是最强大的文件锁--也是最难用的。在NFS文件系统上,fcntl()请求会被递交给叫rpc.lockd的守护进程,然后由它负责和主机端的lockd对话,和flock()不同,fcntl()可以实现记录层上的封锁。lockf()只是一个简化了的fcntl()文件锁接口。
无论你使用哪一种文件锁,请一定记住在锁生效之前用sync来更新你所有的文件输入/输出。
lock(fd); write_to(some_function_of(fd)); flush_output_to(fd); /* 在去锁之前一定要冲洗输出 */ unlock(fd); do_something_else; /* 也许另外一个进程会更新它 */ lock(fd); seek(fd, somewhere); /* 因为原来的文件指针已不安全 */ do_something_with(fd); ... 一些有用的fcntl()封锁方法(为了简洁略去错误处理):
实践:
#include <fcntl.h>; #include <unistd.h>; read_lock(int fd) /* 整个文件上的一个共享的文件锁 */ { fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_RDLCK, SEEK_SET)); } write_lock(int fd) /* 整个文件上的一个排外文件锁 */ { fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_WRLCK, SEEK_SET)); } append_lock(int fd) /* 一个封锁文件结尾的锁, 其他进程可以访问现有内容 */ { fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_WRLCK, SEEK_END)); } 前面所用的file_lock函数如下: struct flock* file_lock(short type, short whence) { static struct flock ret ; ret.l_type = type ; ret.l_start = 0 ; ret.l_whence = whence ; ret.l_len = 0 ; ret.l_pid = getpid() ; return &ret ; }
//lock.c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> struct flock* file_lock(short type, short whence) { static struct flock ret; ret.l_type = type ; ret.l_start = 0; ret.l_whence = whence; ret.l_len = 0; ret.l_pid = getpid(); return &ret; } int main() { int fd = open("1.txt", O_WRONLY|O_APPEND); for(int i=0; i<1000; ++i) { fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_WRLCK, SEEK_SET)); char buf[1024] = {0}; sprintf(buf, "hello world %d/n", i); int len = strlen(buf); write(fd, buf, len); fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_UNLCK, SEEK_SET)); sleep(1); } close(fd); } //lock2.c...同lock.c相比只是修改了下buf内容 #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> struct flock* file_lock(short type, short whence) { static struct flock ret; ret.l_type = type ; ret.l_start = 0; ret.l_whence = whence; ret.l_len = 0; ret.l_pid = getpid(); return &ret; } int main() { int fd = open("1.txt", O_WRONLY|O_APPEND); for(int i=0; i<1000; ++i) { fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_WRLCK, SEEK_SET)); char buf[1024] = {0}; sprintf(buf, "china %d/n", i); int len = strlen(buf); write(fd, buf, len); fcntl(fd, F_SETLKW, file_lock(F_UNLCK, SEEK_SET)); sleep(1); } close(fd); }
- g++ lock.c -o 1
- g++ lock2.c -o 2
- 执行两个程序就能看到互斥的效果了