Linux学习笔记14——使用fcntl实现文件锁定

期末考试快要来了，Linux学习进度一下拉下来许多。今天学习的是文件锁定，在Linux中，实现文件锁定的方法很多，例如fcntl和lockf。下面主要是fcntl的调用。

　　fcntl函数的原型是:int fcntl( int fd,　　　　　　　　　　　　//文件标识符

　　　　　　　　　　　　　　   int command,　　　　　　　　//这个具体选项看学习笔记11，最后有具体介绍，这里主要用到的是F_GETLK、F_SETLK或F_SETLKW

　　　　　　　　　　　　　　　struct flock* flock_structure  //文件锁结构体

　　　　　　　　　　　　　　 );

　　上面出现的第二个参数，有三种情况：

　　　　1、F_GETLK：用来查看文件中某个区域的当前锁状态

　　　　2、F_SETLK：对fildes指向文件的某个区域加锁或解锁

　　　　3、F_SETLKW：和F_SETLK命令作用相同，但在无法获取锁时，这个调用将等待直到可以为止。一旦这个调用开始等待，只有在可以获取锁或收到一个信号时它才会返回。

 

　　上面出现的第三个参数flock_structure是一个结构体，它的定义如下：

　　struct flock
　　{
　　　　short int l_type; 　　　　　　　　//锁定的状态，如果是共享（只读）锁则取值为F_RDLCK，如果是独占（写）锁则取值为F_WRLCK
　　　　short int l_whence;　　　　　　　//决定l_start位置，SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END中的一个
　　　　off_t l_start; 　　　　　　　　　　//锁定区域的开头位置
　　　　off_t l_len; 　　　　　　　　　　　//锁定区域的大小
　　　　pid_t l_pid; 　　　　　　　　　　 //锁定动作的进程的标识符
　　};

　　好，函数的定义就介绍到这里，下面是具体的使用：

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <fcntl.h>

const char *test_file = "/tmp/test_lock";

int main() {
    int file_desc;
    int byte_count;
    char *byte_to_write = "A";
    struct flock region_1;
    struct flock region_2;
    int res; 

     //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);
    }
      //向file_desc文件中写入100个字母'A'，且一个字母'A'占一个字节
    for(byte_count = 0; byte_count < 100; byte_count++) {
        (void)write(file_desc, byte_to_write, 1);
    }
     //把文件的10~30字节设为区域1，并在其上设置共享锁
    region_1.l_type = F_RDLCK;
    region_1.l_whence = SEEK_SET;
    region_1.l_start = 10;
    region_1.l_len = 20; 
     //把文件的40~50字节设为区域2，并在其上设置独占锁
    region_2.l_type = F_WRLCK;
    region_2.l_whence = SEEK_SET;
    region_2.l_start = 40;
    region_2.l_len = 10;
     //现在锁定文件
    printf("Process %d locking file\n", getpid());
    res = fcntl(file_desc, F_SETLK, &region_1);
    if (res == -1)｛
　　　　　fprintf(stderr, "Failed to lock region 1\n");
　　 ｝
    res = fcntl(file_desc, F_SETLK, &region_2);
    if (res == -1)｛
　　　　  fprintf(stderr, "Failed to lock region 2\n");    
　　 ｝　　
　　　//睡眠60秒，然后关闭文件
    sleep(60);
    printf("Process %d closing file\n", getpid());    
    close(file_desc);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

结果如下：