Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

if (fcntl(fd, F_SETLK, &lock) < 0) {

 /* обработать ошибку */

}

/* Блокировка была снята */

Код, использующий

lockf

, несколько проще. Для краткости мы опустили проверку ошибок:

off_t curpos, len;

curpos = lseek(fd, (off_t)0, SEEK_CUR); /* Получить текущее положение */

len = ... ; / * Установить соответствующее число блокируемых байтов */

lockf(fd, F_LOCK, len); / * Осуществить блокировку */

/* ...здесь

использование заблокированного участка... */

lseek(fd, curpos, SEEK_SET); / * Вернуться к началу блокировки */

lockf(fd, F_ULOCK, len); /* Разблокировать файл */

Если вы не освободите блокировку явным образом, операционная система сделает это за вас в двух случаях. Первый случай, когда процесс завершается (либо при возвращении из

main

, либо с использованием функции

exit

, которую мы рассматривали в разделе 9.1.5.1 «Определение статуса завершения процесса»). Другим случаем является вызов

close

с дескриптором файла: больше об этом в следующем разделе.

14.2.2.3. Предостережения по поводу блокировок

Имеется несколько предостережений, о которых нужно знать при блокировках файлов:

• Как описано ранее, вспомогательная блокировка является именно этим. Не взаимодействующий процесс может делать все, что хочет, за спиной (так сказать) процесса, осуществляющего блокировку.

• Эти вызовы не следует использовать в сочетании с библиотекой

<stdio.h>

. Эта библиотека осуществляет свое собственное буферирование. Хотя вы можете получить с помощью

fileno

дескриптор нижележащего файла, действительное положение в файле может быть не там, где вы думаете. В общем, стандартная библиотека ввода/вывода не понимает блокировок файлов.

• Держите в уме, что блокировки после

fork

не наследуются порожденными процессами, но они остаются на своем месте после

exec

.

• Вызов

close

с любым открытым для файла дескриптором удаляет все блокировки файла процессом, даже если другие дескрипторы для файла остаются открытыми.

То, что

close

работает таким образом, является неудачным, но поскольку так была реализована первоначальная блокировка в

fcntl

, POSIX ее стандартизует. Стандартизация такого поведения позволяет избежать порчи существующего кода для Unix.

14.2.3. Блокирование BSD:

flock

4.2 BSD представило свой собственный механизм блокировки,

flock

[155] . Функция объявлена следующим образом:

#include <sys/file.h> /* Обычный */

int flock(int fd, int operation);

Дескриптор

fd

представляет открытый файл. Имеются следующие операции:

LOCK_SH

Создает совместную блокировку. Может быть несколько совместных блокировок.

155

Удачно, что название

flock

отличается от

lockf

, поскольку их семантика различна. Это также страшно сбивает с толку. Держите свое руководство под рукой. — Примеч.

автора.

LOCK_EX

Создает исключительную блокировку. Может быть лишь одна такая блокировка.

LOCK_UN

Удаляет предыдущую блокировку.

LOCK_NB

При использовании побитового ИЛИ с

LOCK_SH

или

LOCK_EX

позволяет избежать блокирования функции, если блокировка файла невозможна.

По умолчанию запросы блокировки файла будут блокировать функцию (не давать ей вернуться), если существует конкурирующая блокировка. Запрашивающая функция возвращается, когда конкурирующая блокировка файла снимается и осуществляется запрошенная функцией блокировка файла. (Это предполагает, что по умолчанию имеется возможность возникновения тупика.) Чтобы попытаться заблокировать файл без блокирования функции, добавьте посредством побитового ИЛИ значение

LOCK_NB

к имеющемуся значению

operation

.

Отличительными моментами

flock

являются следующие:

• Блокировка с помощью

flock

является вспомогательной; программа, не использующая блокировку, может прийти и испортить без всяких сообщений об ошибках файл, заблокированный с помощью

flock

.

• Блокируется весь файл. Нет механизма для блокировки только части файла.

• То, как был открыт файл, не влияет на тип блокировки, который может быть использован. (Сравните это с

fcntl

, при использовании которой файл должен быть открыт для чтения для получения блокировки чтения, или для записи для блокировки записи.)

• Несколько открытых для одного и того же файла дескрипторов используют совместную блокировку. Для удаления блокировки может использоваться любой из них. В отличие от

fcntl

, когда нет явного разблокирования, блокировка не удаляется до тех пор, пока не будут закрыты все открытые дескрипторы файла.

• Процесс может иметь лишь одну блокировку файла с помощью

flock

; последовательный вызов

flock

с двумя различными типами блокировок изменяет тип блокировки на новый.

• На системах GNU/Linux блокировки

flock

совершенно независимы от блокировок

fcntl

. Многие коммерческие системы Unix реализуют

flock

в виде «оболочки» поверх

fcntl

, но их семантика различается.

Мы не рекомендуем использовать

flock

в новых программах, поскольку ее семантика не такая гибкая и поскольку она не стандартизована POSIX. Поддержка ее в GNU/Linux осуществляется главным образом для обратной совместимости с программным обеспечением, написанным для старых систем BSD Unix.

ЗАМЕЧАНИЕ. Справочная страница GNU/Linux flock(2) предупреждает, что блокировки

flock

не работают для смонтированных удаленных файлов. Блокировки

fcntl

работают, при условии, что у вас достаточно новая версия Linux и сервер NFS поддерживает блокировки файлов

14.2.4. Обязательная блокировка

Большинство коммерческих систем Unix поддерживают в дополнение к вспомогательной обязательную блокировку файлов. Обязательная блокировка работает лишь с

fcntl

. Обязательная блокировка файла контролируется установками прав доступа файла, в частности, путем добавления к файлу бита setgid с помощью команды

chmod

.