Глава 9 , Блокировка записей

Рассмотрим тип блокировки чтения-записи при совместном доступе к файлу разными программами . Обращение к файлу идет через дескриптор , блокировка активируется с помощью fcntl. Такой тип блокировки может использоваться разными процессами , но не разными потоками одного процесса.

Напишем программу доступа к одному текстовому файлу несколькими процессами. Процесс , выполняющий текущую обработку файла , должен его заблокировать для доступа. Давайте для начала напишем такую версию , которая не будет делать никакой блокировки .

       
 #define	SEQFILE	"seqno"		/* filename */
 
 void	my_lock(int), my_unlock(int);
 
 int main(int argc, char **argv)
 {
 	int		fd;
 	long	i, seqno;
 	pid_t	pid;
 	ssize_t	n;
 	char	line[MAXLINE + 1];
 
 	pid = getpid();
 	fd = Open(SEQFILE, O_RDWR, FILE_MODE);
 
 	for (i = 0; i < 20; i++) {
 		my_lock(fd);				/* lock the file */
 
 		Lseek(fd, 0L, SEEK_SET);	/* rewind before read */
 		n = Read(fd, line, MAXLINE);
 		line[n] = '\0';				/* null terminate for sscanf */
 
 		n = sscanf(line, "%ld\n", &seqno);
 		printf("%s: pid = %ld, seq# = %ld\n", argv[0], (long) pid, seqno);
 
 		seqno++;					/* increment sequence number */
 
 		snprintf(line, sizeof(line), "%ld\n", seqno);
 		Lseek(fd, 0L, SEEK_SET);	/* rewind before write */
 		Write(fd, line, strlen(line));
 
 		my_unlock(fd);				/* unlock the file */
 	}
 	exit(0);
 }
 

Интерфейсом для блокировки записей является функция fcntl

       
 	int fcntl(int fd , int cmd , ... (struct flock * arg))
 
 Возвращаемый результат произволен 
 

       
 	1  F_SETLK  - установка блокировки или сброс блокировки	
 	2  F_SETLKW - то же , но в ждцщем режиме , пока блокировка будет установлена (wait)
 	3  F_GETLK  - проверка блокировки  
 

Существует 2 способа заблокировать файл целиком :

       
 	1 указать в flock.l_whence = SEEK_SEET , flock.l_start = 0 , flock.l_len = 0
 	2 перейти к началу файла с помощью lseek , потом flock.l_whence = SEEK_CUR , flock.l_start = 0 , flock.l_len = 0
 
 	Чаще всего используется первый метод.
 

Некоторые системы предоставляют возможность обязательной блокировки - mandatory locking . для нее требуется выполнение 2-х условий :

       
 	Бит group-execute должен быть снят
 	Бит set-group-ID должен быть установлен
 

Напишем следующую программу , устанавливающую блокировку на чтение для всего файла и порождающую 2 процесса с помощью fork . Первый из них делает блокировку на запись , а второй процесс секунду спустя пытается сделать блокировку на чтение . Временная диаграмма :

       
 //lock/test2
 
 int
 main(int argc, char **argv)
 {
 	int		fd;
 
 	fd = Open("test1.data", O_RDWR | O_CREAT, FILE_MODE);
 
 	Read_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);		/* parent read locks entire file */
 	printf("%s: parent has read lock\n", Gf_time());
 
 	if (Fork() == 0) {
 			/* 4first child */
 		sleep(1);
 		printf("%s: first child tries to obtain write lock\n", Gf_time());
 		Writew_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);	/* this should block */
 		printf("%s: first child obtains write lock\n", Gf_time());
 		sleep(2);
 		Un_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);
 		printf("%s: first child releases write lock\n", Gf_time());
 		exit(0);
 	}
 
 	if (Fork() == 0) {
 			/* 4second child */
 		sleep(3);
 		printf("%s: second child tries to obtain read lock\n", Gf_time());
 		Readw_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);
 		printf("%s: second child obtains read lock\n", Gf_time());
 		sleep(4);
 		Un_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);
 		printf("%s: second child releases read lock\n", Gf_time());
 		exit(0);
 	}
 
 	/* 4parent */
 	sleep(10);
 	Un_lock(fd, 0, SEEK_SET, 0);
 	printf("%s: parent releases read lock\n", Gf_time());
 	exit(0);
 }
 
 

       
 	21:11:43.472154: parent has read lock
 	21:11:44.473772: first child tries to obtain write lock
 	21:11:46.479094: second child tries to obtain read lock
 	21:11:46.479385: second child obtains read lock
 	21:11:50.481361: second child releases read lock
 	21:11:53.477565: first child obtains write lock
 	21:11:53.477605: parent releases read lock
 

Оставьте свой комментарий !
Ваше имя: Комментарий: Оба поля являются обязательными  Автор   Комментарий к данной статье