day08

1.文件的管理

1.1 使用fcntl函数实现建议/文件锁的功能

（1）建议锁/文件锁的由来

• 当两个进程在同一个时刻向同一个文件中写入数据时，可能造成数据的交错和不一致问题;
• 当一个进程在向文件中写入数据的同时，另外一个进程读取文件数据时可能造成数据的不一致问题;
• 当两个进程同时读取同一个文件数据时，可以同时进行;

Tables Are Cool 没有读取操作 读取操作 写入操作 读取 ok ok no 写入 ok no no

• 为了实现上述表格的效果，linux系统中引入里文件锁的机制，文件锁本质上就是读写锁，一把读锁和一把写锁，其中读锁是一把共享锁，
• 允许其他进程加读锁，但不能加写锁;写锁是一把排他锁，不允许其他进程加读锁/写锁;

（2）使用F_SETLK作为函数实参的用法

• 当锁的类型是：F_RDLCK/F_WRLCK时，实现加锁效果
• 当锁的类型是：F_UNLCK时，实现解锁效果;
• 具体的锁信息由该函数的第三个参数来指定;
• 当文件上已经拥有冲突锁时，该函数调用失败，返回-1并设置errno的数值;

Tables Are Cool 当前区域无任何锁 当前区域有读锁 当前区域有写锁 加读锁 ok ok no 加写锁 ok no no

• 由程序结果（01lock.c和02test.c执行结果）可知:
    当文件被放置文件锁之后，数据还是可以写入文件中，也就是说文件锁并不能控制其他进程的读写操作，但是文件锁可以控制其他进程是否被加锁成功（两个读锁除外）

思考：

如何实现文件锁对其他进程读写操作的控制呢？

解决方案：

一般来说，每次进行读写操作之前可以先尝试加读写锁，如果读写锁能加上，则进行读写操作，如果读写锁不能加上，则放弃读写操作，从而实现上述效果;

释放锁的主要方式：

• a.将锁的类型设置为，F_UNLCK，使用fcntl函数调用即可
• b.使用close函数关闭文件描述符时，与该描述符有关的文件锁自动释放;

（3）使用F_SETLKW作为fcntl函数实参时的用法

功能和F_SETLK类似，所不同的是当文件上已经拥有冲突的锁的信息时，该函数调用并不会返回失败，而是一直等待直到文件上存在的锁被释放里为止;

（4）使用F_GETLK作为fcntl函数实参时的用法

• 调用fcntl函数的第三个实参是描述要放置在文件上的锁信息，如果该锁能够被放置在文件上，则不会真正的放置，只是将锁的类型改为F_UNLCK，结构体的其他
  成员保持不变;
• 如果该锁不能放置在文件上，则fcntl函数会用文件上已经存在的锁信息去替换第三个参数描述的锁信息，并将l_Pid的数值设置为真正给文件加锁进程的进程号;

注意：

一般来说，为了避免和其他进程同时进行读写操作，在每次进行读写操作之前尝试加读写锁，如果成功放置读写锁时，则进行读写操作，在执行完毕读写操作之后，再释放读写锁;如果不能成功放置读写锁，则放弃读写操作。

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1.2 access函数

#include <unistd.h>int access(const char *pathname, int mode);第一个参数：字符串形式的文件路径名;第二个参数：具体的操作模式;      F_OK - 判断文件释放存在;    R_ok - 判断文件是否可读;    W_OK - 判断文件是否可写;    X_OK - 判断文件释放可执行;函数功能：    主要用于检查文件的存在性以及是否拥有对应的权限;注意：chmod命令 为加权限命令 如：chmod a+x a.txt是给a.txt加可执行权限;嵌入式

练习：

查询和尝试使用stat函数

明日预报：

（1）文件管理
（2）目录管理
（3）进程管理