Question

我想知道当我使用fopen（而非open）打开文件时，是否有办法在Linux中锁定和解锁文件？

根据Stack Overflow问题 C fopen vs open ，fopen优先于open。

如何通过创建和删除锁定文件来实现自己的文件锁定（如果可能）？

Answer 1

我强烈反对fopen优先于open的说法。由于没有fopen选项，由于符号链接漏洞/竞争条件而在其他用户可写的目录中写入文件时，不可能安全地使用O_EXCL。如果您需要在POSIX系统上使用stdio，最好使用open和fdopen，而不是直接调用fopen。

现在，至于锁定，取决于你想做什么。 POSIX没有像Windows那样的强制锁定，但是如果您只是想确保使用新文件而不是破坏现有文件或遵循符号链接，请使用O_EXCL和O_NOFOLLOW选项，作为适当的。如果要在初始打开之后进行协同锁定，请使用fcntl锁。

Answer 2

在Linux中，如果需要文件描述符（例如，传递给文件锁定原语），可以使用fileno(FILE*)来检索它。检索文件描述符后，您可以像使用open返回它一样使用它。

例如，而不是

int fd = open("myfile.txt", flags);
int result = flock(fd, LOCK_SH);

你同样可以做到这一点：

FILE* f = fopen("myfile.txt", "r");
int result = flock(fileno(f)), LOCK_SH);

请注意，fileno在POSIX标准中定义，但不在C或C ++标准中定义。

关于你的第二个问题，Linux open() man page有这样的说法：

使用锁文件执行原子文件锁定的解决方案是在同一文件系统上创建一个唯一的文件（例如，合并 hostname和pid），使用link(2)建立到lockfile的链接。如果 link（）返回0，锁定成功。否则，请使用stat(2) 用于检查其链接数是否已增加到2的唯一文件这种情况下锁定也是成功的。

Answer 3

可以使用flock()锁定文件。它的语法是

 #include <sys/file.h>
 #define   LOCK_SH   1    /* shared lock */
 #define   LOCK_EX   2    /* exclusive lock */
 #define   LOCK_NB   4    /* don't block when locking */
 #define   LOCK_UN   8    /* unlock */

int flock(int fd, int operation);

使用fopen()或open()打开第一个文件。然后使用flock()锁定此打开的文件，如下所示

int fd = open("test.txt","r");
int lock = flock(fd, LOCK_SH);  // Lock the file . . .
// . . . .
// Locked file in use 
// . . . .
int release = flock(fd, LOCK_UN);  // Unlock the file . . .

Answer 4

如果你想简单地实现自己的锁，我建议Rob回答使用flock。如果您希望以复杂的方式实现它，例如高可用性，您可以尝试使用线程定期触摸文件。所有其他想要锁定文件的程序也应该检查文件以查看其更新时间是否已经以另一个固定但更大的间隔更新（较大部分很重要）。对于大多数应用程序来说这可能有点过头了，但是它比flock更好地处理诸如崩溃，冻结等事情。

Answer 5

请注意，如果锁定文件fopen不存在，则下面的代码/var/lock/my.lock将失败（并返回NULL）。

FILE* f = fopen("/var/lock/my.lock", "r");
int result = flock(fileno(f)), LOCK_SH);

如果您需要创建锁定文件，则fopen与w+一起使用。

FILE* f = fopen("/var/lock/my.lock", "w+");
int result = flock(fileno(f)), LOCK_SH);

Answer 6

open（）功能有另一种方法，但我不确定这个被称为锁定的文件。我正在使用文件权限打开文件。

代码在这里：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

#define FILE_NAME "hello.txt"

int main()
{
    int fd;

    fd = open(FILE_NAME, O_CREAT, S_IRWXU);

    // Error checking
    if(fd == -1){
        perror("[error]\n");
    }
    else{
        printf("[file is opened]\n");
    }

    return 0;
}

我使用了一个权限标志（第三个参数）。该标志为用户提供读，写和执行权限。

$ls -alh

total 24K
drwxrwxr-x  2 arien arien 4.0K Dec 28 20:56 .
drwxrwxr-x 18 arien arien 4.0K Dec 27 22:20 ..
-rwxrwxr-x  1 arien arien 8.5K Dec 28 20:56 fopen
-rw-rw-r--  1 arien arien  290 Dec 28 20:56 fopen.c
-rwx------  1 arien arien    0 Dec 28 20:55 hello.txt

小提示：如果您使用的是Ubuntu或Debian，则可以使用man [function_name] man pages of open() function查看功能说明。

Answer 7

以下代码不允许我使用lockf锁定文件，羊群虽然很好

    #include <iostream>
    #include <unistd.h>
    #include<thread>
    #include <vector>
    #include <sys/file.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <string.h>

using namespace std;

void append()
{
    FILE *fp=fopen("a.txt","a");
    if(fp)
    {
        cout<<lockf(fileno(fp),F_LOCK,0)<<endl;

        //flock(fileno(fp), LOCK_EX);

        fprintf(fp,"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\n");fflush(fp);
        sleep(1);
        fprintf(fp,"^$^&%&*&^&*(*)_*)_()_*&***&(\n");fflush(fp);

        fclose(fp);
    }
    else {
        printf("null\n");
    }
}


int main()
{
    fclose(fopen("a.txt","w"));
    //return 0;
    vector<thread*> v;
    //#pragma omp parallel for
    for(int i=0;i<1000;++i)
    {
        v.push_back(new thread(append));

        //append();
    }

    for(auto y:v)
    {
        y->join();
        delete y;
    }

    return 0;
}

如何使用fopen（）锁定文件？

7 个答案: