[操作系统自由练习] 进程的同步,lockf()函数

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​​例一​​

​​分析​​

​​例二​​

​​分析​​

​​lockf()​​

​​参考​​

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例一

#include<stdio.h>                                                                           
#include<unistd.h>

{
    int p1, p2, i;
    while((p1=fork())==-1);
    if(p1 == 0){
        printf("1, pid=%d\n", getpid());
        for(int i = 0; i < 10; i ++)
            printf("daughter\n");
    }else{
        while((p2=fork())==-1);
        if(p2 == 0){
            printf("2, pid=%d\n", getpid());
            for(int i = 0; i < 10; i ++)
                printf("son\n");
        }else{
            printf("0, pid=%d\n", getpid());
            for(int i = 0; i < 10; i ++)
                printf("parent\n");
        }
    }
    return 0;
}

 

分析

(图一)父进程(pid=51446)先后创建子进程1(pid=51447)和子进程2(pid=51448)

分别输出了 parent, daughter, son

并且在他们各自输出的时候, IO这一资源对于三个进程均可用, 多次运行该程序会看到如下交替输出的情况

 

例二

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>                                                                                                           
main()                                                                                       {                                                                                                                              
    int p1, p2, i;                                                                                                             
    while((p1=fork())==-1);                                                                                                    
    if(p1 == 0){
        lockf(1, 1, 0);//加锁
        printf("1, pid=%d\n", getpid());
        for(int i = 0; i < 10; i ++)
            printf("daughter\n");
        lockf(1, 0, 0);
    }else{
        while((p2=fork())==-1);
        if(p2 == 0){
            lockf(1, 1, 0);
            printf("2, pid=%d\n", getpid());
            for(int i = 0; i < 10; i ++)
                printf("son\n");
            lockf(1, 0, 0);
        }
    }
}

 

分析

父进程(pid=51716)先后创建子进程1(pid=51717)和子进程2(pid=51718)

与例一不同的是, 这里使用了lockf(), 对IO加锁, 不会再出现交替输出的情况, 实现互斥

• 这里的lockf(1, 1, 0) 锁定的屏幕的输出, 其他进程此时无法输出
• lockf(1, 0, 0)解锁屏幕输出

lockf()

函数原型

int lockf(int fd, int cmd, off_t len);

• fd为通过open返回的打开文件描述符。
• cmd的取值为：

• F_LOCK：给文件互斥加锁，若文件以被加锁，则会一直阻塞到锁被释放。
• F_TLOCK：同F_LOCK，但若文件已被加锁，不会阻塞，而回返回错误。
• F_ULOCK：解锁。
• F_TEST：测试文件是否被上锁，若文件没被上锁则返回0，否则返回-1。

• len：为从文件当前位置的起始要锁住的长度。

 

✨可见进程终止时，他所建立的所有文件锁都会被释放(虽然子进程没解锁, 但是父进程最后还是完成输出操作)

参考

​​>>>linux中fcntl()、lockf、flock的区别-lvyilong316-ChinaUnix博客​​