UNIX: взаимодействие процессов, Стивенс Уильям Ричард

UNIX: взаимодействие процессов

на обложку

Стивенс Уильям Ричард

Шрифт:

8 lock.l_whence = whence; /* SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */

9 lock.l_len = len; /* количество байтов. 0 – до конца файла */

10 if (fcntl(fd, F_GETLK, &lock) == –1)

11 return(-1); /* непредвиденная ошибка */

12 if (lock.l_type == F_UNLCK)

13 return(0); /* false, область не заблокирована другим процессом */

14 return(lock.l_pid); /* true, возвращается положительный PID процесса. заблокировавшего ресурс */

15 }

9.4. Рекомендательная блокировка

Блокировка записей по стандарту Posix называется рекомендательной. Ядро хранит информацию обо всех заблокированных различными процессами файлах, но оно не предотвращает запись в заблокированный на чтение процесс. Ядро также не предотвращает чтение из файла, заблокированного на запись. Процесс может игнорировать рекомендательную блокировку (advisory lock) и действовать по своему усмотрению (если у него имеются соответствующие разрешения на чтение и запись).

Рекомендательные блокировки отлично подходят для сотрудничающих процессов (cooperating processes). Примером сотрудничающих процессов являются сетевые демоны: все они находятся под контролем системного администратора. Пока в файл, содержащий порядковый номер, запрещена запись, никакой процесс не сможет его изменить.

Пример: несотрудничающие процессы

Мы можем проиллюстрировать рекомендательный характер блокировок, запустив два экземпляра нашей программы, один из которых (lockfcntl) использует функции из листинга 9.3 и блокирует файл перед увеличением последовательного номера, а другой (locknone) использует функции из листинга 9.1 и не устанавливает никаких блокировок:

solaris % lockfcntl & locknone &

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 1

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 2

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 3

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 4

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 5

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 6

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 7

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 8

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 9

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 10

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 11

locknone: pid = 18817, seq# = 11

locknone: pid = 18817, seq# = 12

locknone: pid = 18817, seq# = 13

locknone: pid = 18817, seq# = 14

locknone: pid = 18817, seq# = 15

locknone: pid = 18817, seq# = 16

locknone: pid = 18817, seq# = 17

locknone: pid = 18817, seq# = 18

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 12

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 13

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 14

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 15

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 16

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 17

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 18

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 19

lockfcntl: pid = 18816, seq# = 20

locknone: pid = 18817, seq# = 19

locknone: pid = 18817, seq# = 20

locknone: pid = 18817, seq# = 21

locknone: pid = 18817, seq# = 22

locknone: pid = 18817, seq# = 23

locknone: pid = 18817, seq# = 24

locknone: pid = 18817, seq# = 25

locknone: pid = 18817, seq# = 26

locknone: pid = 18817, seq# = 27

locknone: pid = 18817, seq# = 28

locknone: pid = 18817, seq# = 29

locknone: pid = 18817, seq# = 30

Программа lockfcntl запускается первой, но в тот момент, когда она выполняет три действия для увеличения порядкового номера с 11 до 12 (в этот момент файл заблокирован), ядро переключается на второй процесс и запускает пpoгрaмму locknone. Этот процесс считывает значение 11 из файла с порядковым номером и использует его. Рекомендательная блокировка, установленная для этого файла пpoгрaммoй lockfcntl, никак не влияет на работу программы locknone.

9.5. Обязательная блокировка

Некоторые системы предоставляют возможность установки блокировки другого типа — обязательной (mandatory locking). В этом случае ядро проверяет все вызовы read и write, блокируя их при необходимости. Если для дескриптора установлен флаг O_NONBLOCK, вызов read или write, конфликтующий с установленной блокировкой, вернет ошибку EAGAIN. Если флаг O_NONBLOCK не установлен, выполнение процесса в такой ситуации будет отложено до тех пор, пока ресурс не освободится.

ПРИМЕЧАНИЕ

Стандарты Posix.1 и Unix 98 определяют только рекомендательную блокировку. Во многих реализациях, производных от System V, имеется возможность установки как рекомендательной, так и обязательной блокировки. Обязательная блокировка записей впервые появилась в System V Release 3.

Для установки обязательной блокировки какого-либо файла требуется выполнение двух условий:

■ бит group-execute должен быть снят;

■ бит set-group–ID должен быть установлен.