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驰网飞飞 发表于 2024-7-8 14:44:34

Linux文件锁

前言
/proc是一个特殊的文件系统。

该目录下文件用来表示与启动、内核相关的特殊信息。

/proc/cpuinfo——CPU详细信息
/proc/meminfo——内存相关信息
/proc/version——版本信息
/proc/sys/fs/file-max——系统中能同时打开的文件总数

可修改该文件

进程的相关信息——/proc/32689/ 表示指定进程（进程号为32689)的相关信息
/proc/devices——已分配的字符设备、块设备的设备号

文件锁
· 用于并发对文件I/O进行操作

用法
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, ... / arg / );

参数
· cmd——取值F_GETLK,F_SETLK和F_SETLKW,分别表示获取锁、设置锁、和同步设置锁。
struct flock {
short l_type; /*F_RDLCK, F_WRLCK, or F_UNLCK */
off_t l_start; /*offset in bytes, relative to l_whence */
short l_whence; /*SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END */
off_t l_len; /*length, in bytes; 0 means lock to EOF */
pid_t l_pid; /*returned with F_GETLK */
};
· l_type: 第一个成员是加锁的类型：只读锁，读写锁，或是解锁。
· l_start和l_whence: 用来指明加锁部分的开始位置。
· l_len: 是加锁的长度。
· l_pid: 是加锁进程的进程id。

示例
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define FILE_NAME "flock_demo.txt"
int flock_set(int fd, int type) {
      printf("pid=%d come in.\n",getpid());
      struct flock fflock;
      memset(&fflock, 0, sizeof(fflock));
      fcntl(fd,F_GETLK,&fflock);
      if (fflock.l_type != F_UNLCK) {
                if (fflock.l_type == F_RDLCK) {//有锁，判断是读锁还是写锁
                        printf("flock has been set to read lock by %d\n",fflock.l_pid);
                } else if (fflock.l_type == F_WRLCK) {
                        printf("flock has been set to write lock by %d\n", fflock.l_pid);
                        }
//锁定文件
      fflock.l_type = type;
      fflock.l_whence = SEEK_SET;
      fflock.l_start = 0;
      fflock.l_len = 0;
      fflock.l_pid = -1;

//阻塞式的      
if (fcntl(fd,F_SETLKW,&fflock) < 0) {
                printf("set lock failed!\n");
                return -1;
      }

      switch (fflock.l_type) {
      case F_RDLCK:
                printf("read lock is set by %d\n", getpid());
                break;
      case F_WRLCK:
                printf("write lock is set by %d\n", getpid());
                break;
      case F_UNLCK:
                printf("lock is released by %d\n", getpid());
                break;
      default:
                break;

      printf("Process pid = %d out.\n",getpid());
      return 0;
int main(void) {
      int fd = 0;
      fd = open(FILE_NAME, O_RDWR | O_CREAT, 0666);

      if (fd < 0) {
                printf("open file %s failed!\n",FILE_NAME);
                exit(-1);
      
      //flock_set(fd, F_RDLCK); //读锁
      flock_set(fd, F_WRLCK);
         //写锁
      getchar();
      flock_set(fd, F_UNLCK); //解锁
      getchar();

      close(fd);
      return 0;· 写锁是排他性的，文件上了写锁，就会阻止其他程序的写锁与读锁。
· 读锁可以多个程序对同一文件上读锁，除此之外其他情况也会失败(阻止其他程序的读锁与写锁)。

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