文件锁(四)——flock函数

flock函数

使用flock函数来实现文件锁

flock与fcntl所实现的文件锁一样，既能够用在多进程上，也能用在多线程上，而且使用起来比fcntl的实现方式更方便，只是使用这个函数时，需要注意一些小细节。

flock函数

1. 函数原型
   • int flock(int fd, int operation);
2. 头文件
   • #include <sys/file.h>
3. 功能
   • 按照operation的要求，对fd所指向的文件加对应的文件锁。
   • 加锁不成功时会阻塞。
   • 返回值成功0，失败-1，设置errno。
   • 参数
     • fd：需要被加锁的文件
     • operation：
       • LOCK_SH：加共享锁
       • LOCK_EX：加互斥锁——放置一个专用锁。在给定时间，只有一个进程可以为给定文件持有独占锁。
       • LOCK_UN：解锁

代码演示：

1. 用于多进程
2. 代码：

	ret = fork();
	if (ret > 0)
	{
		fd = open("./hello1", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC|O_APPEND, 0664);
		if (fd == -1)  print_err("./hello1", __LINE__, errno); 
		while(1)
		{
			flock(fd, LOCK_SH);
			write(fd, "hello ", 6);
			write(fd, "world\n", 6);
			flock(fd, LOCK_UN);
		}
	}
	else if (ret == 0)
	{
		fd = open("./hello1", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC|O_APPEND, 0664);
		if (fd == -1)  print_err("./hello1", __LINE__, errno); 
		while(1)
		{
			flock(fd, LOCK_SH);
			write(fd, "hello ", 6);
			write(fd, "world\n", 6);
			flock(fd, LOCK_UN);
		}
	}

flock用于多进程时，各进程必须独立open打开文件，对于非亲缘进程来说，不用说打开文件时肯定是各自独立调用open打开的。

需要你注意的是亲缘进程(父子进程)，子进程不能使用从父进程继承而来的文件描述符，父子进程flock时必须使用独自open返回的文件描述符。

这一点与fcntl实现的文件锁不一样，父子进程可以使用各自open返回的文件描述符加锁，但是同时子进程也可以使用从父进程继承而来的文件描述符加锁。

• 共享锁与共享锁之间是共享。
• 互斥锁与共享锁之间是互斥。
• 互斥锁与互斥锁之间是互斥。

用于多线程

代码演示：

void *pth_fun(void *pth_arg)
{
	int fd;

	fd = open("./hello", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0664);
	if (fd == -1)  print_err("./hello", __LINE__, errno); 
	while(1)
	{
		flock(fd, LOCK_EX);
		write(fd, "hello ", 6);
		write(fd, "world\n", 6);
		flock(fd, LOCK_UN);
	}
	return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd = -1;
	int ret = -1;
	pthread_t tid;

	fd = open("./hello", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0664);
	if (fd == -1)  print_err("./hello", __LINE__, errno); 

	ret = pthread_create(&tid, NULL, pth_fun, NULL);
	if (ret == -1) print_err("pthread_create fail", __LINE__, ret);

	while(1)
	{
		flock(fd, LOCK_EX);
		write(fd, "hello ", 6);
		write(fd, "world\n", 6);
		flock(fd, LOCK_UN);
	}
  
	return 0;
}

用于多线程时与用于多进程一样，各线程必须使用各自open所返回的文件描述符才能加锁。