《转》linux高级IO——记录锁

1 ．记录锁的功能

       当一个进程正在读或修改文件的某个部分时，它可以阻止其他进程修改同一文件区。我们不应该从字面上去理解记录锁，实际上它应该叫“区域锁”，因为它锁定的只是文件的一个（也可能是整个文件）。这个区域用来存放多用户的共享区。

2 ．记录锁的分类

       记录锁分为共享读锁和独占写锁，前者也叫做共享锁后者也叫做排他锁。

3 ．加锁规则

       如果一个进程对共享区加了共享读锁，其他进程只能加共享读锁。如果一个进程加了独占写锁，其他进程就不能加任何锁。

4 ．死锁

       如果两个相互等待对方持有并且不释放（已被锁定）的资源是时，则这两个进程就处于死锁状态。如果一个进程已经控制了文件的一个加锁区域，然后它又试图对另一个进程控制的区域加锁，则它就会睡眠，在这种情况下，有发生死锁的可能性。

5 ．锁的隐含继承和释放

（ 1 ）锁与进程和文件两方面有关系，它和前者关系是：当一个进程结束后，他对文件加的锁也就消失了。它和后者的关系是：当进程 close 文件描述符，切断文件和进程的联系进程所创建的锁也会消失。

（ 2 ）由 fork 产生的子进程不继承父进程所设置的锁。这意味着，若一个进程得到一把锁，然后调用 fork ，那么对于父进程创建的锁而言，子进程被视为另一个进程，不会拥有该锁。

（ 3 ）在执行 exec 后，新进程可以继承原执行的锁。因为执行 exec 前后还是一个进程。我们只是改变进程执行的程序，并没有创建新的进程。

6 ．要注意的问题

    记录锁只是提供竞争进入某段代码区的功能，不会导致对文件操作失败。也就是说，我们对文件进行加锁后，我们还是可以对文件进行操作。

 

1 ．

名称 : ：
 fcntl
 
功能 ：
 对文加解锁。
 
头文件 ：
 #include
 
函数原形 ：
 int fcntl(int filedes,int cmd,…/*struct flock *flockptr */) ；
 
参数 ：
 filedes   文件描述符

cmd     测试锁或加锁

flockptr  指向 flock 结构的指针
 
返回值：
 若成功返回 0 ，若失败返回错误编号。 
 
1 ．

名称 : ：	fcntl
功能 ：	对文加解锁。
头文件 ：	#include
函数原形 ：	int fcntl(int filedes,int cmd,…/*struct flock *flockptr */) ；
参数 ：	filedes   文件描述符 cmd     测试锁或加锁 flockptr  指向 flock 结构的指针
返回值：	若成功返回 0 ，若失败返回错误编号。

 

 

 

 

 

 

  对于记录锁， cmd 是 F_GETLK,F_SETLKW 或 F_SETLKW. 。

       F_GETLK 判断由 flockptr 所描述的锁是否会被另外一把锁排斥。如果存在一把锁，他阻止创建由 flockptr 所描述的锁，则把该现存锁的信息写到 flockptr 指向的结构中。如果不存在这种情况除了将 l_type 设置为 F_UNLCK 之外， flockptr 所描述的其他信息都不变。

F_SETLK 和 F_SETLKW 企图建立一把锁。 F_SETLK 和 F_SETLKW 的区别是 F_SETLKW 是 F_SETLK 的阻塞版本。如果存在其他锁，调用的进程就被阻塞直道捕捉到信号。

       第三个参数是一个指向 flock 结构的指针：

struct flock{

       short l_type; /*F_RDLCK,F_WRLCK,F_UNLCK*/

       off_t l_start; /* 加锁的地址 */

       shout l_whence; /* 加锁的偏移地址 */

       off_t l_len; /* 加锁区域的长度 */

       pid_t l_pid; /* 持有锁的进程 ID*/

};

flock 结构说明：

所希望的锁类型： F_RDLCK( 共享读锁 ) 、 F_WRLCK( 独占性写锁 ) 、 F_UNLCK( 解锁一个区域 ) ，这是由 l_type 决定的。

要加锁或解锁区域的起始字节偏移量，这是由 l_statt 和 l_whence 两者决定。

区域的字节长度，由 l_len 表示。

具有能阻塞当前进程的锁，其持有的 ID 存放在 l_pid 中。

       如若 l_len 为 0 ，则表示锁的区域从其起点（由 l_start 和 l_whence 决定）开始直至最大可能位置为止。也就是不管添写到该文件中多少数据，它都处于的范围。

       如果想锁住整个文件，通常的方法是将 l_start 说明为 0 ， l_whence 说明为 SEEK_SET ， 1_len 说明为 0 。

       还要注意的是，对文件加共享读锁时文件应以只读的方式打开，对文件加独占写锁时文件应以只读的方式打开。

附加：
共享锁【S锁】又称读锁，若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。排他锁【X锁】又称写锁。若事务T对数据对象A加上X锁，事务T可以读A也可以修改A，其他事务不能再对A加任何锁，直到T释放A上的锁。这保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。

 

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