Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

 1: /* lock.с */

 2:

 3: #include <errno.h>

 4: #include <fcntl.h>

 5: #include <stdio.h>

 6: #include <unistd.h>

 7:

 8: /* выводит сообщение и ожидает нажатия

 9: пользователем клавиши <Enter> */

10: void waitforuser(char * message) {

11: char buf[10];

12:

13: printf("%s", message);

14: fflush(stdout);

15:

16: fgets(buf, 9, stdin);

17: }

18:

19: /*

Получает блокировку заданного типа на файловом дескрипторе fd.

20: Типом блокировки может быть F_UNLCK, F_RDLCK или F_WRLCK */

21: void getlock(int fd, int type) {

22: struct flock lockinfo;

23: char message[80];

24:

25: /* будет блокироваться весь файл */

26: lockinfo.l_whence = SEEK_SET;

27: lockinfo.l_start = 0;

28: lockinfo.l_len = 0;

29:

30: /* продолжать попытки, пока того желает пользователь */

31: while (1) {

32: lockinfo.l_type = type;

33: /* если блокировка получена, немедленно возвратиться */

34: if (!fcntl(fd, F_SETLK, &lockinfo)) return;

35:

36: /* найти, кто удерживает конфликтующую блокировку */

37: fcntl(fd, F_GETLK, &lockinfo);

38:

39: /* есть шанс, что блокировка освобождена между F_SETLK

40: и F_GETLK; проверить, существует ли еще конфликт

41: перед тем, как сообщать об этом */

42: if (lockinfo.l_type != F_UNLCK) {

43: sprintf (message, "конфликт с процессом %d... нажмите "

44: "<enter> для повторения:", lockinfo.l_pid);

45: waitforuser(message);

46: }

47: }

48: }

49:

50: int main(void) {

51: int fd;

52:

53: /* подготовить файл для блокировки */

54: fd = open("testlockfile", O_RDWR | O_CREAT, 0666);

55: if (fd < 0) {

56: perror("open");

57: return 1;

58: }

59:

60: printf("получение блокировки чтения\n");

61: getlock(fd, F_RDLCK);

62: printf("блокировка

чтения получена\n");

63:

64: waitforuser("\nдля продолжения нажмите <enter>:");

65:

66: printf("освобождение блокировки\n");

67: getlock(fd, F_UNLCK);

68:

69: printf("получение блокировки записи\n");

70: getlock(fd, F_WRLCK);

71: printf("блокировка записи получена\n");

72:

73: waitforuser("\nдля завершения нажмите <enter>:");

74:

75: /* при закрытии файла блокировки освобождаются */

76:

77: return 0;

78: }

С блокировками следует обращаться иначе, чем с другими файловыми атрибутами. Блокировки ассоциируются с парой (pid, inode), в отличие от многих атрибутов открытых файлов, которые связаны с файловым дескриптором или файловой структурой. Следовательно, если процесс выполняет перечисленные ниже действия, то файл уже не блокируется процессом.

1. Открытие одного файла дважды, что дает два разных файловым дескриптора.

2. Поучение блокировки чтения на одной области в обоих файловых дескрипторах.

3. Закрытие одного из файловых дескрипторов.

Выдана лишь одна блокировка чтения, потому что была задействована только одна пара (pid, inode) (вторая попытка блокировки удалась, поскольку блокировки одного и того же процесса никогда не конфликтуют), и после закрытия одного из файловых дескрипторов у процесса больше нет блокировок на файле.

После

fork

родительский процесс сохраняет свои файловые блокировки, но дочерний процесс — нет. Если бы дочерние процессы наследовали блокировки, два процесса пришли бы, в конечном счете, к блокировке записи на одной области файла.

Однако файловые блокировки наследуются в

exec

. Поскольку в POSIX не определено, что происходит с блокировками после

exec

, все варианты Unix сохраняют их [92] .

13.3.3. Обязательные блокировки

И Linux, и System V поддерживают как обычные, так и обязательные блокировки. Обязательные блокировки устанавливаются и реализуются с помощью того же механизма

fcntl

, который используется для рекомендательной блокировки записей. Блокировки считаются обязательными, если бит setgid заблокированного файла установлен, но его бит группового выполнения — нет. В противном случае применяется рекомендательное блокирование.

92

Эффект, производимый вызовами

fork

и

exec

на файловые блокировки, является наиболее существенным отличием между файловой блокировкой POSIX (а, следовательно, и блокировкой

lockf

) и файловой блокировкой

flock

в BSD.