文件锁

    上一节：http://blog.csdn.net/mybelief321/article/details/8989755讲述的5个基本函数函数open()、read()、write()、lseek()和close()实现的文件的打开、读/写等操作，本节将讨论在文件已经共享的情况下如何操作，也就是当多个用户共同使用、操作一个文件的情况。这时，Linux通常采用的方法是给文件上锁，来避免共享的资源产生竞争的状态。

   文件锁包括建议性锁和强制性锁。建议性锁要求每个上锁文件的进程检查是否有锁存在，并且尊重已有的锁。在一般情况下，内核和系统都不使用建议性锁。强制性锁是由内核执行的锁，当一个文件被上锁执行写入操作时，内核将阻止其他任何文件对其进行读写操作。采用强制性锁对性能影响很大，每次读写都必须检查是否有锁存在。

   在Linux中，实行文件上锁的函数有lockf()和fcntl()，其中lockf()用于对文件施加建议性锁，而fcntl()不仅可以施加建议性锁，还可以施加强制性锁。同时，fcntl()还能对文件的某一记录上锁，也就是记录锁。

   记录锁又可分为读取锁和写入锁，其中读取锁又称为共享锁，它能够使多个进程都能在文件的同一部分建立读取锁。而写入锁又称为排斥锁，在任何时刻只能有一个进程在某个部分建立写入锁。当然，在文件的同一部分不能同时建立读取锁和写入锁。

   fcntl()函数具有很丰富的功能，它可以对已打开的文件描述符进行各种操作，不仅包括管理文件锁，还包括获得设置文件描述符和文件描述符标志、文件描述符的复制等很多功能！这一次我先学习一下fcntl()函数建立文件锁的方法，关于它的另外的用法...先学会了这个再说吧！

fcntl()函数格式

   表1中的lock是一个flock结构体，结构如下：

   上图中的 off_t 就是数据类型 long int ；pid_t 就是数据类型  int,不懂这里有解释：点此解释

   那么这个结构体lock中每个变量的取值含义如下表2

基础实验

   本实验主要是为了练习一下fcntl()函数的文件记录锁的功能。下面首先给出了使用fcntl(0函数的文件记录锁功能的代码实现。

   在该代码中，首先给flock结构体的对应位赋予相应的值。接着调用两次fcntl()函数，使用F_GETLK命令判断是否可以进行flock结构体所描述的锁操作：若可以进行，则flock结构的l_type会被设置为F_UNLCK，其他域不变；若不可进行，则l_pid被设置为拥有文件锁的进程号，其他域不变。

   用F_SETLK和F_SETLKW命令设置flock结构所描述的锁操作，后者是前者的阻塞版。    当第一次调用fcntl()时，使用F_FETLK命令获得当前文件被上锁的情况，由此可以判断能不能进行上锁操作；当第二次调用fcntl()时，使用F_SETLKW命令对指定文件进行上锁/解锁操作。因为F_SETLKW命令是阻塞式操作，所以，当不能把上锁/解锁操作进行下去时，运行会被阻塞，直到能够进行操作为止。

  本次实验代码均上传到了网站，请自行下载：点此下载

   文件记录锁的功能代码具体如下：

/*lock_set.c*/ int lock_set(int fd,int type) {  struct flock old_lock,lock;  /*定义flock结构体*/  lock.l_whence=SEEK_SET;  /*加锁整个文件*/  lock.l_start=0;  lock.l_len=0;    lock.l_type=type;     lock.l_pid=-1;      /*判断文件是否可以上锁 */  fcntl(fd,F_GETLK,&lock);  if(lock.l_type!=F_UNLCK)  {   /*判断文件不能上锁的原因 */   if(lock.l_type==F_RDLCK) /*该文件已经有读取锁 */   {     printf("Read lock already set by %d\n",lock.l_pid);   }    else if(lock.l_type==F_WRLCK) /*该文件已经有写入锁 */   {     printf("Write lock already set by %d\n",lock.l_pid);        }  }    /*l_type 可能在执行完上述判断后被修改了*/  lock.l_type=type;  /*根据不同的type值进行阻塞式上锁或解锁*/  if((fcntl(fd,F_SETLKW,&lock))