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  • Linux多进程之间的文件锁

    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! ");

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

            printf("file lock by others ");

        while(1) //进入循环,加锁时间为20秒,打印倒计时

        { 

            printf("%d ", 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! ");

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

        while(1) //进入循环

        { 

            printf("%d ", 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。

    相关阅读:

    Linux多进程多线程互斥同步例子 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78394.htm

    文件锁和Python多进程的使用 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/69105.htm

    Linux多进程_消息通信_设计思想交流 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/55454.htm

    关于Linux内核中多进程(线程)间同步和互斥 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-05/36704.htm

    Linux Shell实现多进程并发执行 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-03/33918.htm

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