14.2.2.1. Описание блокировки

14.2.2.1. Описание блокировки

Прежде чем рассмотреть осуществление блокировки, давайте исследуем описание блокировки в операционной системе. Это делается при помощи структуры struct flock, которая описывает диапазон блокируемых байтов и вид нужной блокировки. Стандарт POSIX утверждает, что struct lock содержит «по крайней мере» определенные члены. Это позволяет разработчикам предоставлять при желании дополнительные члены структуры. Из слегка отредактированной справочной страницы fcntl(3):

struct flock {

 ...

 short l_type; /* Тип блокировки: F_RDLCK, F_WRLCK, F_UNLCK */

 short l_whence; /* Как интерпретируется l_start:

                    SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */

 off_t l_start; /* Начальное блокируемое смещение */

 off_t l_len; /* Число блокируемых байтов;

                 0 означает от начала до конца файла */

 pid_t l_pid; /* PID блокирующего процесса (только F_GETLK) */

 ...

};

Поле l_start является смешением начального байта блокируемого участка. l_len является длиной блокируемого участка, т. е. общим числом блокируемых байтов. l_whence указывает место в файле, относительно которого отсчитывается l_start, значения те же, что и для аргумента whence функции lseek() (см раздел 4.5 «Произвольный доступ: перемещения внутри файла»), отсюда и название поля. Эта структура самодостаточна: смещение l_start и значение l_whence не связаны с текущим файловым указателем для чтения или записи. Пример кода мог бы выглядеть таким образом:

struct employee { /* что угодно */ }; /* Описание сотрудника */

struct flock lock; /* Структура блока */

...

/* Заблокировать структуру для шестого сотрудника */

lock.l_whence = SEEK_SET; /* Абсолютное положение */

lock.l_start = 5 * sizeof(struct employee); /* Начало 6-й структуры */

lock.l_len = sizeof(struct employee); /* Блокировать одну запись */

Используя SEEK_CUR или SEEK_END, вы можете заблокировать участки, начиная от текущего смещения в файле или относительно конца файла соответственно. Для этих двух случаев l_start может быть отрицательным, пока абсолютное начало не меньше нуля. Таким образом, чтобы заблокировать последнюю запись в файле:

/* Заблокировать запись последнего сотрудника */

lock.l_whence = SEEK_END; /* Относительно EOF */

lock.l_start = -1 * sizeof (struct employee);

 /* Начало последней структуры */

lock.l_len = sizeof(struct employee); /* Заблокировать одну запись */

Установка l_len в 0 является особым случаем. Он означает блокировку файла от начального положения, указанного с помощью l_start и l_whence, и до конца файла. Сюда входят также любые области за концом файла. (Другими словами, если заблокированный файл увеличивается в размере, область блокировки расширяется таким образом, чтобы продолжать охватывать весь файл.) Таким образом, блокирование всего файла является вырожденным случаем блокирования одной записи:

lock.l_whence = SEEK_SET; /* Абсолютное положение */

lock.l_start = 0; /* Начало файла */

lock.l_len = 0; /* До конца файла */

Справочная страница fnctl(3) имеет примечание:

POSIX 1003.1-2001 допускает отрицательные значения l_len. (И если это так, описываемый блоком интервал охватывает байты с l_start + l_len вплоть до l_start - 1 включительно.) Однако, в этой ситуации системный вызов Linux для современных ядер возвращает EINVAL.

(Мы заметили, что справочная страница относится к версиям ядер 2.4.x; стоит проверить текущую справочную страницу, если ваша система новее.)

Теперь, когда мы знаем, как описать где блокируется файл, мы можем описать тип блокировки с помощью l_type. Возможные значения следующие:

F_RDLCK  Блокировка чтения. Для применения блокировки чтения файл должен быть открыт для чтения.

F_WRLCK  Блокировка записи. Для применения блокировки записи файл должен быть открыт для записи.

F_UNLCK  Освобождение предыдущей блокировки.

Таким образом, полная спецификация блокировки включает установку в структуре struct flock значений четырех полей: трех для указания блокируемой области и четвертого для описания нужного типа блока.

Значение F_UNLCK для l_type снимает блокировку. В общем, это простейший способ снять те самые блоки, которые были установлены ранее, но можно «расщепить» блок, освободив диапазон байтов в середине ранее установленного более крупного блока. Например:

struct employee { /* что угодно */ }; /* Описание сотрудника */

struct flock lock; /* Структура блока */

...

/* Заблокировать сотрудников 6-8 */

lock.l_whence = SEEK_SET; /* Абсолютное положение */

lock.l_start = 5 * sizeof(struct employee); /* Начало 6-й структуры */

lock.l_len = sizeof(struct employee) * 3; /* Заблокировать 3 записи */

/* ...установка блокировки (см. следующий раздел)... */

/* Освобождение записи 7: предыдущий блок расщепляется на два: */

lock.l_whence = SEEK_SET; /* Абсолютное положение */

lock.l_start = 6 * sizeof(struct employee); /* Начало 7-й структуры */

lock.l_len = sizeof(struct employee) * 1; /* Разблокирование 1-й записи */

/* ...снятие блокировки (см. следующий раздел)... */

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Описание работы пакета OOoFBTools I Конвертер ExportToFB21 1. Описание

Из книги Описание работы пакета OOoFBTools Создание книг FB2 автора Кузнецов Вадим

Описание работы пакета OOoFBTools I Конвертер ExportToFB21 1. Описание 1.1. НазначениеКроссплатформенный конвертер ExportToFB21 предназначен для конвертации документов из форматов, поддерживаемых OpenOffice.org Writer в формат fb2.1.Т.о. входные форматы документов для ExportToFB21 следующие:.doc, dot, rtf, txt,


13.3.3. Обязательные блокировки

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

13.3.3. Обязательные блокировки И Linux, и System V поддерживают как обычные, так и обязательные блокировки. Обязательные блокировки устанавливаются и реализуются с помощью того же механизма fcntl(), который используется для рекомендательной блокировки записей. Блокировки


Операции блокировки

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

Операции блокировки Для семафора определены три модификации операции блокировки:int sem_wait(sem_t* sem);int sem_trywait(sem_t* sem);#include <time.h>int sem_timedwait(sem_t* sem, const struct timespec * abs_timeout);Все эти функции опираются на функцию (native QNX API):int SyncSemWait(sync_t* sync, int try);Функция простого ожидания sem_wait() пытается


Блокировки чтения/записи

Из книги Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ автора Борри Хелен

Блокировки чтения/записи Блокировка чтения/записи является специфическим механизмом, отличающимся от рассмотренных выше. Специфика состоит в следующем:• Данный тип блокировки даже по POSIX является альтернативным. Часто этот тип блокировки может реализовываться как


Инициализация объекта блокировки

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Инициализация объекта блокировки int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t* rwl, const pthread_rwlockattr_t* attr);int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t* rwl);Вызов функций инициализирует/разрушает блокировку чтения/записи. При инициализации блокировки ей передается структура параметров блокировки pthread_rwlockattr_t, в которой


Освобождение блокировки

Из книги Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil автора Ковязин Алексей Николаевич

Освобождение блокировки int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t* rwl);Функция освобождает захваченный любым образом объект блокировки чтения/записи. Если объект был захвачен в режиме множественного использования (блокировки по чтению), то количество его освобождений должно равняться


Блокировки и конфликты блокировок

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

Блокировки и конфликты блокировок В Firebird блокировки управляются относительным возрастом транзакций, а записи управляются системой поддержки версий. Все блокировки применяются на уровне строки, за исключением тех случаев, когда транзакция оперирует на уровне изоляции


Конфликты блокировки

Из книги Разработка ядра Linux автора Лав Роберт

Конфликты блокировки Конфликт блокировки появляется, когда конкурирующие транзакции пытаются изменить или удалить одну и ту же строку в то время, когда вид состояния базы данных для этих транзакций частично перекрывается. Конфликты блокировок являются запланированным


Установка конфигурации блокировки

Из книги Описание языка PascalABC.NET автора Коллектив РуБоард

Установка конфигурации блокировки Значения по умолчанию Менеджера блокировок должны подойти для большинства вычислительных сред. При работе, особенно в Классическом сервере, имеет смысл подрегулировать эти установки для улучшения производительности или для


Ждущие блокировки

Из книги автора

Ждущие блокировки Другая типовая ситуация в многопоточных программах — это потребность заставить поток «ждать чего-либо». Этим «чем- либо» может являться фактически что угодно! Например, когда доступны данные от устройства, или когда конвейерная лента находится в


7.5.4. Блокировки

Из книги автора

7.5.4. Блокировки В файле /proc/locks перечислены все блокировки файлов, установленные в настоящий момент в системе. Каждая строка соответствует одной блокировке.Для блокировок, созданных функцией fcntl() (описана в разделе 8.3. "Функция fcntl(): блокировки и другие операции над


Блокировки

Из книги автора

Блокировки Теперь давайте рассмотрим более сложный пример конкуренции за ресурсы, который требует более сложного решения. Допустим, что у нас есть очередь запросов, которые должны быть обработаны. Как реализована очередь — не существенно, но мы будем считать, что это —


Спин-блокировки

Из книги автора

Спин-блокировки Было бы очень хорошо, если бы все критические участки были такие же простые, как инкремент или декремент переменной, однако в жизни все более серьезно. В реальной жизни критические участки могут включать в себя несколько вызовов функций. Например, очень


Секвентные блокировки

Из книги автора

Секвентные блокировки Секвентная блокировка (seq lock) — это новый тип блокировки, который появился в ядрах серии 2.6. Эти блокировки предоставляют очень простой механизм чтения и записи совместно используемых данных. Работа таких блокировок основана на счетчике


Подпрограммы блокировки рисования

Из книги автора

Подпрограммы блокировки рисования procedure Redraw; Перерисовывает содержимое графического окна. Вызывается в паре с LockDrawing procedure LockDrawing; Блокирует рисование на графическом окне. Перерисовка графического окна выполняется с помощью Redraw procedure UnlockDrawing; Снимает