fcntl--文件上锁 (转)
原文 http://hi.baidu.com/xun1573/item/6b46f219c2b113406926bb92
(1)fcntl 函数说明
在文件已经共享的情况下如何操作,也就是当多个用户共同使用、操作一个文件的情况,这时, Linux 通常采用的方法是给文件上锁,来避免共享的资源产生竞争的状态。
文件锁包括建议性锁和强制性锁。建议性锁要求每个上锁文件的进程都要检查是 有锁 存在,并且尊重已有的锁。在一般情况下,内核和系统都不使用建议性锁。
强制性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,内核将阻止其他任何文件对其进行读 写操作。
采用强制性锁对性能的影响很大,每次读写操作都必须检查是 有锁存在。
在Linux 中,实现文件上锁的函数有lock 和fcntl,其中flock 用于对文件施加建议性锁, 而fcntl 不仅 以施加建议性锁,还 以施加强制锁。
同时,fcntl 还能对文件的某一记录进行 上锁,也就是记录锁。
记录锁又分为读取锁和写入锁,其中读取锁又称为共享锁,它能够使多个进程都能在 文件的同一部分建立读取锁。
而写入锁又称为排斥锁,在任何时刻只能有一个进程在文件的 某个部分上建立写入锁。当然,在文件的同一部分不能同时建立读取锁和写入锁。
注意: fcntl 是一个非常通用的函数,它还可以改变文件进程各方面的属性,在本节中,主要介绍它建立记录锁的方法,关于它其他用户感兴趣的读者可以参看fcntl 手册。
(2)fcntl 函数格式
fcntl 函数语法要点
所需头文件 #include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
函数原型 int fcnt1(int fd,int cmd,struct flock *lock)
函数传入值 fd:文件描述符
cmd F_DUPFD:复制文件描述符
F_GETFD:获得fd 的close-on-exec 标志,若标志未设置,则文件经过exec函数之后仍保持打开状态
F_SETFD:设置close-on-exec 标志,该标志以参数arg 的FD_CLOEXEC 位决定
F_GETFL:得到open 设置的标志
F_SETFL:改变open 设置的标志
F_GETFK:根 lock 描述,决定是 上文件锁
F_SETFK:设置lock 描述的文件锁
F_SETLKW:这是F_SETLK 的阻塞版本(命令名中的W 表示等待(wait ))。如果存在其他锁,则调用进程睡眠;如果捕捉到信号则睡眠中断
F_GETOWN:检索将收到SIGIO 和SIGURG 信号的进程号或进程组号
F_SETOWN:设置进程号或进程组号
ock:结构为flock,设置记录锁的具体状态,后面会详细说明
函数返回值 成功:0
出错:-1
这里,lock 的结构如下所示:
struct flock
{
short l_type;
off_t l_start;
short l_whence;
off_t l_len;
pid_t l_pid;
}
lock 结构中每个变量的取值含义如表6.7 所示。
lock 结构变量取值
l_type F_RDLCK:读取锁 (共享锁) F_WRLCK:写入锁 (排斥锁) F_UNLCK:解锁
l_stat 相对位移量 (字节)
SEEK_SET:当前位置为文件的开头,新位置为偏移量的大小 l_whence:相对位移量的起点
SEEK_CUR:当前位置为文件指针的位置,新位置为当前位置加上偏移量 的whence)。
SEEK_END :当前位置为文件的结尾,新位置为文件的大小加上偏移量的大小
l_len 加锁区域的长度
小技巧:为加锁整个文件,通常的方法是将 l_start说明为0,l_whence说明为SEEK_SET,l_len说明为0 。