Search     or:     and:
 LINUX 
 Language 
 Kernel 
 Package 
 Book 
 Test 
 OS 
 Forum 
 iakovlev.org 
 Books
  Краткое описание
 Linux
 W. R. Стивенс TCP 
 W. R. Стивенс IPC 
 A.Rubini-J.Corbet 
 K. Bauer 
 Gary V. Vaughan 
 Д Вилер 
 В. Сталлинг 
 Pramode C.E. 
 Steve Pate 
 William Gropp 
 K.A.Robbins 
 С Бекман 
 Р Стивенс 
 Ethereal 
 Cluster 
 Languages
 C
 Perl
 M.Pilgrim 
 А.Фролов 
 Mendel Cooper 
 М Перри 
 Kernel
 C.S. Rodriguez 
 Robert Love 
 Daniel Bovet 
 Д Джеф 
 Максвелл 
 G. Kroah-Hartman 
 B. Hansen 
NEWS
Последние статьи :
  Rust 07.11   
  Go 25.12   
  EXT4 10.11   
  FS benchmark 15.09   
  Сетунь 23.07   
  Trees 25.06   
  Apache 03.02   
  SQL 30.07   
  JFS 10.06   
  B-trees 01.06   
 
TOP 20
 Go Web ...802 
 Httpd-> История Ap...503 
 2.0-> Linux IP Networking...419 
 Trees...362 
 MySQL & PosgreSQL...361 
 Secure Programming for Li...349 
 Assembler...293 
 TCP 2...258 
 Mod_perl 1...253 
 Steve Pate 3...249 
 Secure Programming for Li...248 
 Cluster 3...237 
 Максвелл 3...232 
 Advanced Bash Scripting G...229 
 Linux Inline Assembly...225 
 Python...220 
 Rubni-Corbet -> Глав...211 
 Mod_perl 2...211 
 Steve Pate 1...209 
 Rodriguez 8...208 
 
  01.06.2017 : 2215600 посещений 

iakovlev.org

Глава 9 , Блокировка записей

Исходники для этой страницы лежат тут

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);
 }
 
Программа пишет число в файл seqno.

Интерфейсом для блокировки записей является функция fcntl

       
 	int fcntl(int fd , int cmd , ... (struct flock * arg))
 
 Возвращаемый результат произволен 
 
Аргумент cmd может принимать 3 значения :
       
 	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  
 
Структура flock описывает тип блокировки - чтение или запись - и диапазон 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.
 
На один файл может быть установлено несколько блокировок на чтение , и только одна на запись. Нельзя установить блокировку на чтение для файла , который заблокирован на запись . Рекомендательная блокировка - advisory lock - в соответствии со стандартами POSIX говорит следующее : Если файл заблокирован на чтение , в него можно писать . Если файл заблокирован на запись , из него можно читать .

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);
 }
 
 
Родительский процесс открывает файл и устанавливает блокировку на чтение на весь файл. При этом мы выводим время получения этой блокировки. Создаем первый процесс , который блокирует файл на запись , снимает эту блокировку и завершается. Создаем второй процесс , который пытается получить блокировку на чтение .
       
 	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
 
Единственная разница со стивенсом - на моей машине пришлось увеличить время ожидания родительского процесса с 5 секунд до 10 .

Оставьте свой комментарий !

Ваше имя:
Комментарий:
Оба поля являются обязательными

 Автор  Комментарий к данной статье