标签:net err code 共享 printf const ons res fprintf
#include<unistd.h> #include<fcntl.h> int fcntl(int fd, int cmd); int fcntl(int fd, int cmd, long arg); int fcntl(int fd, int cmd ,struct flock* lock);
fcntl函数功能依据cmd的值的不同而不同。参数对应功能如下:
(1)F_DUPFD
与dup函数功能一样,复制由fd指向的文件描述符,调用成功后返回新的文件描述符,与旧的文件描述符共同指向同一个文件。
(2)F_GETFD
读取文件描述符close-on-exec标志
(3)F_SETFD
将文件描述符close-on-exec标志设置为第三个参数arg的最后一位
(4)F_GETFL
获取文件打开方式的标志,标志值含义与open调用一致
(5)F_SETF
设置文件打开方式为arg指定方式
(6)F_SETLK (F_GETLK,F_SETLK,F_SETLKW当使用这些命令时,fcntl的第三个参数必须是一个指向flock结构的指针)
此时fcntl函数用来设置或释放锁。当short_l_type为F_RDLCK为读锁,F_WDLCK为写锁,F_UNLCK为解锁。
如果锁被其他进程占用,则返回-1;
这种情况设的锁遇到锁被其他进程占用时,会立刻停止进程。
(7)F_SETLKW
此时也是给文件上锁,不同于F_SETLK的是,该上锁是阻塞方式。当希望设置的锁因为其他锁而被阻止设置时,该命令会等待相冲突的锁被释放。
(8)F_GETLK
第3个参数lock指向一个希望设置的锁的属性结构,如果锁能被设置,该命令并不真的设置锁,而是只修改lock的l_type为F_UNLCK,然后返回该结构体。如果存在一个或多个锁与希望设置的锁相互冲突,则fcntl返回其中的一个锁的flock结构。
文件记录锁是fcntl函数的主要功能。
记录锁:实现只锁文件的某个部分,并且可以灵活的选择是阻塞方式还是立刻返回方式
当fcntl用于管理文件记录锁的操作时,第三个参数指向一个struct flock *lock的结构体
struct flock { short l_type; /*锁的类型 F_RDLCK:为了获得一把共享锁,文件必须以“读”或“读/写”方式打开。F_WRLCK:为了获得一把写(独占)锁,文件也必须以“读”或“读/写”方式打开。F_UNLCK:从它的名字就可以知道,它用于把一个锁定的区域解锁。*/ short l_whence; /*偏移量的起始位置:SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END*/ off_t l_start; /*加锁的起始偏移*/ off_t l_len; /*上锁字节*/ pid_tl_pid; /*锁的属主进程ID */ };
short l_type用来指定设置共享锁(F_RDLCK,读锁)还是互斥锁(F_WDLCK,写锁).
当short l_type的值为F_UNLCK时,传入函数中将解锁。
每个进程可以在该字节区域上设置不同的读锁。
但给定的字节上只能设置一把写锁,并且写锁存在就不能再设其他任何锁,且该写锁只能被一个进程单独使用。
这是多个进程的情况。
单个进程时,文件的一个区域上只能有一把锁,若该区域已经存在一个锁,再在该区域设置锁时,新锁会覆盖掉旧的锁,无论是写锁还时读锁。
l_whence,l_start,l_len三个变量来确定给文件上锁的区域。
l_whence确定文件内部的位置指针从哪开始,l_star确定从l_whence开始的位置的偏移量,两个变量一起确定了文件内的位置指针先所指的位置,即开始上锁的位置,然后l_len的字节数就确定了上锁的区域。
特殊的,当l_len的值为0时,则表示锁的区域从起点开始直至最大的可能位置,就是从l_whence和l_start两个变量确定的开始位置开始上锁,将开始以后的所有区域都上锁。
为了锁整个文件,我们会把l_whence,l_start,l_len都设为0。
pid_t l_pid;用来记录参持有锁的进程
例:
源文件名为filelock2.c,用于创建数据文件,并将文件区域加锁,代码如下:
#include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> int main() { const char *test_file = "test_lock.txt"; int file_desc = -1; int byte_count = 0; char *byte_to_write = "A"; struct flock region_1; struct flock region_2; int res = 0; //打开一个文件描述符 file_desc = open(test_file, O_RDWR|O_CREAT, 0666); if(!file_desc) { fprintf(stderr, "Unable to open %s for read/write\n", test_file); exit(EXIT_FAILURE); } //给文件添加100个‘A’字符的数据 for(byte_count = 0; byte_count < 100; ++byte_count) { write(file_desc, byte_to_write, 1); } //在文件的第10~29字节设置读锁(共享锁) region_1.l_type = F_RDLCK; region_1.l_whence = SEEK_SET; region_1.l_start = 10; region_1.l_len = 20; //在文件的40~49字节设置写锁(独占锁) region_2.l_type = F_WRLCK; region_2.l_whence = SEEK_SET; region_2.l_start = 40; region_2.l_len = 10; printf("Process %d locking file\n", getpid()); //锁定文件 res = fcntl(file_desc, F_SETLK, ?ion_1); if(res == -1) { fprintf(stderr, "Failed to lock region 1\n"); } res = fcntl(file_desc, F_SETLK, ?ion_2); if(res == -1) { fprintf(stderr, "Failed to lock region 2\n"); } //让程序休眠一分钟,用于测试 sleep(60); printf("Process %d closing file\n", getpid()); close(file_desc); exit(EXIT_SUCCESS); }
filelock3.c用于测试上一个文件设置的锁,测试可否对两个区域都加上一个读锁,代码如下:
#include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> int main() { const char *test_file = "test_lock.txt"; int file_desc = -1; int byte_count = 0; char *byte_to_write = "A"; struct flock region_1; struct flock region_2; int res = 0; //打开数据文件 file_desc = open(test_file, O_RDWR|O_CREAT, 0666); if(!file_desc) { fprintf(stderr, "Unable to open %s for read/write\n", test_file); exit(EXIT_FAILURE); } //设置区域1的锁类型 struct flock region_test1; region_test1.l_type = F_RDLCK; region_test1.l_whence = SEEK_SET; region_test1.l_start = 10; region_test1.l_len = 20; region_test1.l_pid = -1; //设置区域2的锁类型 struct flock region_test2; region_test2.l_type = F_RDLCK; region_test2.l_whence = SEEK_SET; region_test2.l_start = 40; region_test2.l_len = 10; region_test2.l_pid = -1; //对区域1的是否可以加一个读锁进行测试 res = fcntl(file_desc, F_GETLK, ?ion_test1); if(res == -1) { fprintf(stderr, "Failed to get RDLCK\n"); } if(region_test1.l_pid == -1) { //可以加一个读锁 printf("test: Possess %d could lock\n", getpid()); } else { //不允许加一个读锁 printf("test:Prossess %d get lock failure\n", getpid()); } //对区域2是否可以加一个读锁进行测试 res = fcntl(file_desc, F_GETLK, ?ion_test2); if(res == -1) { fprintf(stderr, "Failed to get RDLCK\n"); } if(region_test2.l_pid == -1) { //可以加一个读锁 printf("test: Possess %d could lock\n", getpid()); } else { //不允许加一个读锁 printf("test:Prossess %d get lock failure\n", getpid()); } exit(EXIT_SUCCESS); }
标签:net err code 共享 printf const ons res fprintf
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