Linux システム プログラミングの手法: fcntl() を使用して読み取り/書き込みロックを実装する

読み取り/書き込みロックは、一般的に使用される同期メカニズムです。これにより、複数のプロセスまたはスレッドが同じリソース上で同時読み取り操作または相互に排他的な書き込み操作を実行できるようになり、システムの効率とセキュリティが向上します。 Linux システム プログラミングでは、pthread ライブラリの使用、ファイル ロックの使用など、読み取り/書き込みロックを実装するさまざまな方法があります。この記事では、Linux システム プログラミングでこの手法をよりよく使用および理解できるように、fcntl() システム コールを使用して読み取り/書き込みロックを実装する方法と、その原理、使用法、利点と欠点を紹介します。

複数のプロセスが同じファイルに読み取りおよび書き込みアクセスする場合、データの整合性を確保するために、ファイルをロックする必要があります。ファイルは、fcntl() 関数を通じてロックおよびロック解除できます。

\1.fcntl

1.1. 機能の説明: ファイル記述子に基づいてファイルの特性を操作します。

1.2. 使用法:

int fcntl(int fd, int cmd);

int fcntl(int fd、int cmd、long arg);

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

fd: ファイル記述子。

cmd: 操作コマンド。

arg: コマンドで使用されるパラメータ arg パラメータが必要かどうかは、cmd コマンドによって異なります。

lock: ロック情報。

2. 読み取り/書き込みロックの例

2 つの新しいファイルを作成します。ソース コードは以下の 2.1 と 2.2 に示されています。

2.1. ファイルに読み取りロックを追加します

リーリー

/*

＃＃＃知らせ：＃＃＃

1. fcntl(fd,F_GETLK,&lock_1) の Lock_1 を初期化し、lock_1.l_type を対応するロックに設定して、ロックが成功するかどうかと失敗の理由を判断する必要があります。

2. GETLK を実行すると、fcntl はまずこのロックを妨げるロックが存在するかどうかを検出し、存在する場合はフロック構造 (lock_1) の情報を上書きします。そうでない場合は、lock_1.l_type のタイプを F_UNLCK に設定します。

*/

書き込みロック (F_WRLCK 排他ロック) の場合、ファイルの特定の領域で排他ロックを享受できるのは 1 つのプロセスだけです。

読み取りロック (F_RDLCK 共有ロック) の場合、多くの異なるプロセスがファイル上の同じ領域に同時に共有ロックを保持できます。共有ロックを保持するには、ファイルを読み取りまたは読み取り/書き込み用に開く必要があります。いずれかのプロセスが共有ロックを所有している限り、他のプロセスは排他ロックを取得できません。

コンパイルと実行を別々に行う:

3. 最初に読み取りロックを実行し、次に書き込みロックを実行します。結果は次のとおりです:

リーリー 書き込みロックの設定が成功しました

ファイルが読み取りロックで占有されている場合、書き込みロック(排他ロック)を追加できないことがわかります。

4. 最初に書き込みロックを実行し、次に読み取りロックを実行すると、結果は次のようになります:

リーリー プロセスID:16349

書き込みロックの設定が成功しました

リーリー

プロセスID:16350

リーリー

つまり、ロックは成功しました。

この記事を通じて、Linux システム プログラミングで fcntl() を使用して読み取り/書き込みロックを実装する方法の基本を理解し、その原理、使用法、利点と欠点を理解する必要があります。また、読み取り/書き込みロックを実装するために fcntl() を使用する目的と影響、および Linux システム プログラミングで fcntl() を正しく使用および構成する方法についても理解する必要があります。読み取り/書き込みロックを実装する必要があるシナリオでは、目標を達成するために fcntl() を使用することをお勧めします。同時に、互換性、移植性、パフォーマンスなど、fcntl() を使用する際の潜在的な問題や課題にも注意を払うように注意してください。この記事が Linux システム プログラミングの使い方を改善し、Linux での fcntl() のスキルと利点を習得するのに役立つことを願っています。

以上がLinux システム プログラミングの手法: fcntl() を使用して読み取り/書き込みロックを実装するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。