UNIX环境高级编程：记录上锁（fcntl函数）以及死锁检测

运行结果：

huangcheng@ubuntu:~$ ./a.out
child F_WRLCK return 7483  
child F_RDLCK return 7483  
child pid = 7484 and ppid = 7483

结果表明：不同进程不能对已加写锁的同一文件区间，获得加锁权限；

还有就是：加锁时，该进程必须对该文件有相应的文件访问权限，即加读锁，该文件必须是读打开，加写锁时，该文件必须是写打开。

四、记录锁的粒度

这里要提到两个概念：记录上锁和文件上锁。

记录上锁：对于UNIX系统而言，“记录”这一词是一种误用，因为UNIX系统内核根本没有使用文件记录这种概念，更适合的术语应该是字节范围锁，因为它锁住的只是文件的一个区域。用粒度来表示被锁住文件的字节数目。对于记录上锁，粒度最大是整个文件。

文件上锁：是记录上锁的一种特殊情况，即记录上锁的粒度是整个文件的大小。

之所以有文件上锁的概念是因为有些UNIX系统支持对整个文件上锁，但没有给文件内的字节范围上锁的能力。

五、记录锁的隐含继承与释放

关于记录锁的继承和释放有三条规则，如下：

（1）锁与进程和文件两方面有关，体现在：

 当一个进程终止时，它所建立的记录锁将全部释放；

 当关闭一个文件描述符时，则进程通过该文件描述符引用的该文件上的任何一把锁都将被释放。

对于第一个方面，可以建立如下测试代码：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <sys/stat.h>  
      
#define FILE_PATH "/home/huangcheng/data.txt"  
#define FILE_MODE 0777  
      
void lock_init(struct flock *lock, short type, short whence, off_t start, off_t len)  
{  
    if (lock == NULL)  
        return;  
      
    lock->l_type = type;  
    lock->l_whence = whence;  
    lock->l_start = start;  
    lock->l_len = len;  
}  
      
int writew_lock(int fd)  
{  
    if (fd < 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    struct flock lock;  
    lock_init(&lock, F_WRLCK, SEEK_SET, 0, 0);  
      
    if (fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) != 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    return 0;  
}  
      
//process 1  
int main()  
{  
    int fd = open(FILE_PATH, O_RDWR | O_CREAT, FILE_MODE);  
       
    writew_lock(fd);  
    printf("process 1 get write lock...n");  
          
    sleep(10);  
      
    printf("process 1 exit...n");  
    return 0;  
}

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <sys/stat.h>  
      
#define FILE_PATH "/home/huangcheng/data.txt"  
#define FILE_MODE 0777  
      
void lock_init(struct flock *lock, short type, short whence, off_t start, off_t len)  
{  
    if (lock == NULL)  
        return;  
      
    lock->l_type = type;  
    lock->l_whence = whence;  
    lock->l_start = start;  
    lock->l_len = len;  
}  
      
int writew_lock(int fd)  
{  
    if (fd < 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    struct flock lock;  
    lock_init(&lock, F_WRLCK, SEEK_SET, 0, 0);  
      
    if (fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) != 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    return 0;  
}  
      
int unlock(int fd)  
{  
    if (fd < 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    struct flock lock;  
    lock_init(&lock, F_UNLCK, SEEK_SET, 0, 0);  
      
    if (fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) != 0)  
    {  
        return -1;  
    }  
      
    return 0;  
}  
      
//process 2  
int main()  
{  
    int fd = open(FILE_PATH, O_RDWR | O_CREAT, FILE_MODE);  
      
    writew_lock(fd);  
    printf("process 2 get write lock...n");  
    unlock(fd);  
      
    return 0;  
}

（编辑：应用网_丽江站长网）

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