Linux 文件锁

Posted 2020-07-13 网安-神盾

当多个进程同时访问操作同一个文件时，我们怎么保证文件数据的正确性。

linux通常采用的方法是文件上锁，来避免共享资源的产生竞争状态。

 

文件锁包括建议性锁和强制性的锁：

建议性的锁 ：顾名思义，相对温柔一些，在对文件进行锁操作时，会检测是否已经有锁存在，并且尊重已有的锁。在一般的情况下，内核和系统都不使用建议锁。

强制性锁    ：由内核执行的锁，当一个文件被上锁进行写入操作的时候， 内核将阻止其他进程进行读写操作。采用强制性的锁对系统的性能影响很大，每次进行读写操作都必须                     检查是否有所存在。

 

在linux中对文件进行锁操作，可以使用lockf()和fcntl()这两个函数：

前者对文件施加建议性锁，后者为两种锁都行。另外fcntl还可以对文件的某一记录上锁。
fcntl函数原型：

int fcntl(  int fd,  int cmd,  struct flock *lock  );

fd为文件描述符

cmd为一些命令参数

flcok结构体用来设置记录锁的具体状态。

 

fcntl() 对已打开的文件描述符进行操作，并根据命令参数的不同能够执行不同的任务。

关于文件锁的几个命令选项如下：

F_GETLK 根据lock参数值，决定是否上文件锁

F_SETLK 设置lock参数值的文件锁

F_SETLKW 这是 F_GETLK的阻塞版本，在无法获取锁时，会进入睡眠状态

  flock结构体的定义如下：
   struct flock {
             short l_type;
             off_t l_start;
             short l_whence;
             off_t l_len;
             pid_t l_pid;
   }

 

 

l_type有三个选项：    

F_RDLCK  : 共享锁，只读用         

F_WRLCK : 独占锁(写操作锁)       

F_UNLCK  : 解除锁定

                  l_start 为相对位移量
                  l_whence 必须是以下几个值之一( 在 unistd.h 中定义)：
                  SEEK_SET : 文件开始位置
                  SEEK_CUR: 文件当前位置
                  SEEK_END: 文件末尾位置
                   l_len 加锁的长度
                   l_pid当前文件操作的进程id号