文件锁

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我是靠谱客的博主单纯抽屉，最近开发中收集的这篇文章主要介绍文件锁，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在文件已经共享的情况下，当多个用户共同使用时，如何对文件进行访问呢？linux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。锁分为建议锁和强制锁

建议锁：要求每个上锁文件的进程都要检查是否有锁存在，并尊重已有的锁，一般情况下内核和系统都不使用建议性锁。

强制锁：由内核执行的锁，当一个文件被上锁进行写入的时候，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影响很大，每次读写都必须检查是否有锁存在。

上锁主要有两个函数:lockf()--------对文件施加建议性锁

fcntl()--------可以施加建议性锁和强制性锁，并且可以施加建议性锁

记录锁分为读取锁和写入锁，读取锁是共享的，但写入锁是互斥的，也就是同一时刻只能有一个进程在文件的某个部分添加写入锁，当然文件不能同时加入写入锁和读取锁

ps：fcntl()不仅可以管理文件锁，而且可以获得和设置文件描述符和文件描述符标志，文件描述符的复制等功能，下面就是如何添加记录锁

fcntl()函数语法：

lock结构体的定义:

struct flock
{
shrot l_type ;
off_t l_shart ;
short l_whence ;
off_t l_len ;
pid_t l_pid ;
}

lock结构中每个变量含义如下

ps：为了加锁整个文件通常的做法是将l_start设置为0，l_whenec设置为seek_set,l_len设置为0

这里有个使用文件记录锁得例子

文件记录锁的代码：

int lock_set(int fd, int type)
{
struct flock old_lock, lock;
lock.l_whence = SEEK_SET ;
lock.l_start = 0;
lock.l_len = 0 ;
lock.l_type = type ;
lock.l_pid = -1 ;
/*F_GETLK判断文件是否能根据lock中的描述上锁，如果可以上锁则将flock结构中的l_type设置成F_UNLCK,如果
不能上锁l_pid设置成拥有文件锁得进程号，其他的不变*/
fcntl(fd, F_GETLK, &lock) ;
if (lock.l_type != F_UNLCK)//判断文件不能上锁的原因
{
if (lock.l_type == F_RDLCK)//文件有读锁了
{
printf("read lock aleady set by %dn", lock.l_pid) ;
}
else if (lock.l_pid = F_WRLCK)//文件有写锁了
{
printf("Wirte lock aleady set by %dn", lock.l_pid) ;
}
}
lock.l_type = type ;//此时肯能已经被F_GETLK修改过
/*进行阻塞式上锁，F_SETLKW是F_SETLK的阻塞版本，如果没有获取到锁
就会进入睡眠状态，如果可以获取到锁或者捕捉到信号就会返回*/
if ((fcntl(fd, F_SETLKW, &lock)))
{
printf("lock failed:type = %dn", lock.l_type) ;
return 1 ;
}
switch(lock.l_type)
{
case F_RDLCK:
{
printf("read lock set by %dn", getpid()) ;
}
break ;
case F_WRLCK:
{
printf("write lock set by %dn", getpid()) ;
}
break ;
case F_UNLCK:
{
printf("release lock set by %dn", getpid()) ;
}
break ;
default:
break ;
}
return 0 ;
}

下面是测试实例，先加入写入锁，最后再释放锁得过程。可以打开两个终端进行测试

#include <unistd.h>
#include <sys/file.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "lock_set.c"
int main()
{
int fd ;
fd = open("hello", O_RDWR| O_CREAT, 0644) ;
if (fd < 0)
{
printf("open file errorn") ;
exit(1) ;
}
lock_set(fd, F_WRLCK) ;//给文件加上写入锁
getchar() ;//从终端获取一个输入字符
lock_set(fd, F_UNLCK) ;//给文件解锁
getchar() ;
close(fd) ;
exit(0) ;
}

终端1：