linux文件锁

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一、概念 

二、给整个文件上锁

三、给文件的某个区域上锁    

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一、概念 

    为了解决不同进程操作同一个公共资源时，产生冲突的问题，
    引入文件锁，当进程操作共享资源时，要求每一个进程都先获取文件锁，然后才能操作共享资源
    文件锁分为：
        共享锁：多个进程可以同时获取
        互斥锁：在同一时刻只能有一个进程获取
    
    当多个进程操作公共资源时，谁先拿到互斥锁谁就可以对资源进行操作，其他进程就必须要等待，
    释放了互斥锁后，才可以获取，这样就解决了冲突的问题。
    

上锁有两种方式：

二、给整个文件上锁

     #include
    int flock(int fd, int operation);
    //参数1 ------ 要上锁的文件描述符
    //参数2 ------ 锁的类型  LOCK_SH   LOCK_EX   LOCK_UN
    //返回值 ---- 成功：0，失败：-1
    
    例如： 

 int main(int argc,char **argv)                             
 {                                                           
     int fd;                                                
     char *str = "farishgt";                                 
     int i;                                                  
                                                             
     if((fd = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0666)) < 0){       
         perror("open");                                    
         exit(1);                                           
     }                                                      
                                                             
     //给文件上互斥锁                                      
     if(flock(fd,LOCK_EX) < 0){                               
         perror("flock");                                     
         exit(1);                                           
     }                                                      
                                                            
     //操作公共资源                                        
     for(i = 0; i < 20; i++){                               
         write(fd,str,strlen(str));                          
         printf("%s\n",str);                                    
         sleep(1);                                        
     }                                                      
                                                            
     //解锁                                                
     if(flock(fd,LOCK_UN) < 0){                                
         perror("flock");                                  
         exit(1);                                           
     }                                                      
     close(fd);                                           
     return 0;                                               
 }                                                         

 int main(int argc,char **argv)
 {
     int fd;
     char *str = "helloworld";
     int i;
 
     if((fd = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0666)) < 0){
         perror("open");
         exit(1);
     }
 
     //给文件上互斥锁
     if(flock(fd,LOCK_EX) < 0){
         perror("flock");
         exit(1);
     }
 
     //操作公共资源
     for(i = 0; i < 20; i++){
         write(fd,str,strlen(str));
         printf("%s\n",str);
         sleep(1);
     }
 
     //解锁
     if(flock(fd,LOCK_UN) < 0){
         perror("flock");
         exit(1);
     }
     close(fd);
     return 0;
 }

三、给文件的某个区域上锁    

    #include
    include

    int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
    //参数1 ----- 文件描述符 
    //参数2 ----- 功能选项:
                    功能1：Duplicating a file descriptor（复制文件描述符）
                    功能2：File descriptor flags   (设置或获取文件描述符的标志位)
                    功能3：File status flags （设置或获取文件状态标志位:O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR  O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY, O_TRUNC）
                    功能4： Advisory record locking(设置或获取文件锁) 
                             struct flock {
                                   ...
                                   short l_type;    /* Type of lock: F_RDLCK, F_WRLCK, F_UNLCK */
                                   short l_whence;  /* How to interpret l_start:  SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */
                                   off_t l_start;   /* Starting offset for lock  相对l_whence的偏移，也是锁的起始位置*/
                                   off_t l_len;     /* Number of bytes to lock 锁的区域大小*/
                                   pid_t l_pid;     /* PID of process blocking our lock    (set by F_GETLK and F_OFD_GETLK) 进程ID*/
                                   ...
                               };
                    功能5: Managing signals(管理进程中收到的信号)
    //变参 ------ 根据参数2的不同，而传递不同类型的变参
    //返回值 ----- 成功：0，失败：-1
    
    例如： 

int main(int argc,char **argv)                           
 {                                                         
     int fd;                                               
     char *str = "老王正在上厕所";                           
     int i;                                                 
                                                       
     if((fd = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0666)) < 0){       
         perror("open");                                     
         exit(1);                                                
     }                                                     
                                                          
     printf("等待厕所的门被打开\n");                       
     //给文件的某个区域上锁                            
     struct flock fl = {F_WRLCK, SEEK_SET,100,1024};        
     if(fcntl(fd,F_SETLKW,&fl) < 0){                      
         perror("flock");                                 
         exit(1);                                                 
     }                                                       
                                                             
     //操作公共资源                                        
     for(i = 0; i < 20; i++){                                
         write(fd,str,strlen(str));                        
         printf("%s\n",str);                                       
         sleep(1);                                        
     }                                                       
                                                           
     //解锁                                                    
     fl.l_type = F_UNLCK;                                   
     if(fcntl(fd,F_SETLK,&fl) < 0){                          
         perror("flock");                                        
         exit(1);                                           
     }                                                      
     printf("老王上完厕所了！\n");                       
     close(fd);                                             
     return 0;                                              
 }                                                        

#include <sys/file.h>
 int main(int argc,char **argv)
 {
     int fd;
     char *str = "小明正在上厕所";
     int i;
 
     if((fd = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0666)) < 0){
         perror("open");
         exit(1);
     }
 
     printf("等待厕所门打开\n");
     //给文件的某个区域上锁
     struct flock fl = {F_WRLCK, SEEK_SET,100,1024};
     if(fcntl(fd,F_SETLKW,&fl) < 0){
         perror("flock");
         exit(1);
     }
 
     //操作公共资源
     for(i = 0; i < 20; i++){
         printf("%s\n",str);
         sleep(1);
     }
 
     //解锁
     fl.l_type = F_UNLCK;
     if(fcntl(fd,F_SETLK,&fl) < 0){
         perror("flock");
         exit(1);
     }
     printf("小明上完厕所了\n");
     close(fd);
     return 0;
 }