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分类: LINUX

2014-02-28 21:25:56

对于多进程写文件,主要有以下两种处理方式:

1.类似于Linux日志文件服务

启动一个logger进程,其他进程向logger发消息,即把数据发送给logger,由logger来写文件,这种方法最安全,但是实现上相对复杂

2.采用文件锁

对当前读写文件进行加锁处理,简单说下两种加锁方式:

flock():文件级别的锁,针对整个文件进行加锁

fcntl()函数:段级别的锁,能够针对文件的某个部分进行加锁

 

另外,对于读写相对不很频繁,每次写入数据量比较小的这种情况,不加锁也可以接受,但打开文件操作时,必须启用O_APPEND选项,以免造成多个进程相互覆盖写入的情况。

在O_APPEND模式下,文件写入操作是这样的一个原子操作:将位置指针移动至文件末尾,写入数据。


之前对于文件的操作通常在一个进程中完成,最近需要在两个进程中对同一个文件进行操作。故想到了文件锁。

linux下可以使用flock()函数对文件进行加锁解锁等操作。简单介绍下flock()函数:
      表头文件  #include

   定义函数  int flock(int fd,int operation);

   函数说明  flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各种锁定或解除锁定的动作。此函数只能锁定整个文件,无法锁定文件的某一区域。

   参数  operation有下列四种情况:

   LOCK_SH 建立共享锁定。多个进程可同时对同一个文件作共享锁定。

  LOCK_EX 建立互斥锁定。一个文件同时只有一个互斥锁定。

  LOCK_UN 解除文件锁定状态。

   LOCK_NB 无法建立锁定时,此操作可不被阻断,马上返回进程。通常与LOCK_SH或LOCK_EX 做OR(|)组合。

   单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定,而当使用dup()或fork()时文件描述词不会继承此种锁定。

   返回值  返回0表示成功,若有错误则返回-1,错误代码存于errno。

为了更好的移植性,对于文件的打开与关闭我选择了fopen和fclose的组合,但flock的第一个参数要求的是int类型的文件描述符。这里对fopen返回的FILE类型的文件指针进行转换,转换为int型的文件描述符 (假设open函数返回的文件描述符为fd,而fopen返回的文件指针为*fp,则fd等价于fp->_fileno).


下面为两个进程的实例:

 

#include

#include

#include

#include


int main(void)

{

    FILE *fp = NULL;

    int i = 20; 

    

    if ((fp = fopen("./file_lock.test", "r+b")) == NULL) //打开文件

        printf("file open error!\n");

    if (flock(fp->_fileno, LOCK_EX) != 0) //给该文件加锁

        printf("file lock by others\n");

    while(1) //进入循环,加锁时间为20秒,打印倒计时

    {   

        printf("%d\n", i--);

        sleep(1);

        if (i == 0)

            break;

    }   

    fclose(fp); //20秒后退出,关闭文件

    flock(fp->_fileno, LOCK_UN); //文件解锁

    return 0;

 

}


 

#include

#include

#include

#include


int main(void)

{

    FILE *fp = NULL;

    int i = 0;

    

    if ((fp = fopen("./file_lock.test", "r+b")) == NULL) //打开文件

        printf("file open error!\n");

    flock(fp->_fileno, LOCK_EX); //文件加锁

    while(1) //进入循环

    {   

        printf("%d\n", i++);

        sleep(1);

    }   

    fclose(fp); //关闭文件

    flock(fp->_fileno, LOCK_UN); //释放文件锁

    return 0;

 

}


首先运行file1.c,紧接着运行file2.c(运行file1.c后20秒内要运行file2.c否则看不到现象)
现象是:file1.c执行起来以后,开始倒计时。此时运行file2.c会阻塞在加锁处。当file1.c运行20秒后关闭文件,并释放文件锁后,file2.c会开始运行。

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