你知道在Linux中fcntl()、lockf、flock的区别?.doc
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1、你知道在Linux中fcntl()、lockf、flock的区别?这三个函数的作用都是给文件加锁,那它们有什么区别呢?首先flock和fcntl是系统调用,而lockf是库函数。lockf实际上是fcntl的封装,所以lockf和fcntl的底层实现是一样的,对文件加锁的效果也是一样的。后面分析不同点时大多数情况是将fcntl和lockf放在一起的。下面首先看每个函数的使用,从使用的方式和效果来看各个函数的区别1.flock函数原型intflock(intfd,intoperation);/Applyorremoveanadvisorylockontheopenfilespecifiedbyf
2、d,只是建议性锁其中fd是系统调用open返回的文件描述符,operaTIon的选项有:LOCK_SH:共享锁LOCK_EX:排他锁或者独占锁LOCK_UN:解锁。LOCK_NB:非阻塞(与以上三种操作一起使用)关于flock函数,首先要知道flock函数只能对整个文件上锁,而不能对文件的某一部分上锁,这是于fcntl/lockf的第一个重要区别,后者可以对文件的某个区域上锁。其次,flock只能产生劝告性锁。我们知道,linux存在强制锁(mandatorylock)和劝告锁(advisorylock)。所谓强制锁,比较好理解,就是你家大门上的那把锁,最要命的是只有一把钥匙,只有一个进程可以
3、操作。所谓劝告锁,本质是一种协议,你访问文件前,先检查锁,这时候锁才其作用,如果你不那么kind,不管三七二十一,就要读写,那么劝告锁没有任何的作用。而遵守协议,读写前先检查锁的那些进程,叫做合作进程。再次,flock和fcntl/lockf的区别主要在fork和dup。(1)flock创建的锁是和文件打开表项(structfile)相关联的,而不是fd。这就意味着复制文件fd(通过fork或者dup)后,那么通过这两个fd都可以操作这把锁(例如通过一个fd加锁,通过另一个fd可以释放锁),也就是说子进程继承父进程的锁。但是上锁过程中关闭其中一个fd,锁并不会释放(因为file结构并没有释放)
4、,只有关闭所有复制出的fd,锁才会释放。测试程序入程序一。程序一12345678910111213141516#include#include#include#includeint main (int argc, char * argv)int ret;int fd1 = open(./tmp.txt,O_RDWR);int fd2 = dup(fd1);printf(fd1: %d, fd2: %dn, fd1, fd2);ret = flock(fd1,LOCK_EX);printf(get lock1, ret: %dn, ret);ret = flock(fd2,LOCK_EX);pr
5、intf(get lock2, ret: %dn, ret);return 0;运行结果如图,对fd1上锁,并不影响程序通过fd2上锁。对于父子进程,参考程序二。程序二123456789101112131415161718192021#include#include#include#includeint main (int argc, char * argv)int ret;int pid;int fd = open(./tmp.txt,O_RDWR);if (pid = fork() = 0)ret = flock(fd,LOCK_EX);printf(chile get lock, fd:
6、 %d, ret: %dn,fd, ret);sleep(10);printf(chile exitn);exit(0);ret = flock(fd,LOCK_EX);printf(parent get lock, fd: %d, ret: %dn, fd, ret);printf(parent exitn);return 0;运行结果如图,子进程持有锁,并不影响父进程通过相同的fd获取锁,反之亦然。(2)使用open两次打开同一个文件,得到的两个fd是独立的(因为底层对应两个file对象),通过其中一个加锁,通过另一个无法解锁,并且在前一个解锁前也无法上锁。测试程序如程序三:程序三1234
7、5678910111213141516#include#include#include#includeint main (int argc, char * argv)int ret;int fd1 = open(./tmp.txt,O_RDWR);int fd2 = open(./tmp.txt,O_RDWR);printf(fd1: %d, fd2: %dn, fd1, fd2);ret = flock(fd1,LOCK_EX);printf(get lock1, ret: %dn, ret);ret = flock(fd2,LOCK_EX);printf(get lock2, ret: %
8、dn, ret);return 0;结果如图,通过fd1获取锁后,无法再通过fd2获取锁。(3)使用exec后,文件锁的状态不变。(4)flock不能再NFS文件系统上使用,如果要在NFS使用文件锁,请使用fcntl。(5)flock锁可递归,即通过dup或者或者fork产生的两个fd,都可以加锁而不会产生死锁。2.lockf与fcntl函数原型#includeintlockf(intfd,intcmd,off_tlen);fd为通过open返回的打开文件描述符。cmd的取值为:F_LOCK:给文件互斥加锁,若文件以被加锁,则会一直阻塞到锁被释放。F_TLOCK:同F_LOCK,但若文件已被加
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