高级IO（一）--UNIX环境高级编程读书笔记

     在前面学习了文件IO，标准IO和终端IO，现在学习高级IO，UNIX中怎么有这么多的IO。

1.非阻塞IO

     可以将系统调用分为两类：低速系统调用和其他。低速系统调用是可能会使进程永远阻塞的一类系统调用。非阻塞IO可以使用不会永远阻塞的IO操作，如果这种操作不能完成，则立即出错返回，表示该操作如果继续执行，将继续阻塞下去。

     对于一个给定的文件描述符，有两种方法对其指定非阻塞的IO：

（1）如果是调用open以获得该描述符，则可指定O_NONBLOCK标志
（2）对于已经打开的一个描述符，则可以调用fcntl打开O_NONBLOCK文件状态标志

void set_fl(int fd,int flags)
{
        int val;

        if( (val=fcntl(fd,F_GETFL,0))<0 )
        {
                printf("fcntl F_GETFL error\n");
                exit(0);
        }

        val |= flags;

        if( (fcntl(fd,F_SETFL,val))<0 )
        {
                printf("fcntl F_SETFL error\n");
                exit(0);
        }
}

void clr_fl(int fd,int flags)
{
        int val;

        if( (val=fcntl(fd,F_GETFL,0))<0 )
        {
                printf("fcntl F_GETFL error\n");
                exit(0);
        }

	val &= ~flags;

        if( (fcntl(fd,F_SETFL,0))<0 )
        {
                printf("fcntl F_SETFL error\n");
                exit(0);
        }
}

2.记录锁

     记录在UNIX中是一个误用的概念，因为在UNIX中根本没有“文件记录”这种概念，记录锁的一种个准确的说法是区域锁。这个锁既可以锁一个字节，也可以锁住整个文件。我们使用fcntl函数来操作记录锁，fcntl的函数原型如下：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int fcntl(int filedes,int cmd,.../*struct flock* flockptr*/);

第一个参数是文件描述符，第二个参数有三种选择如下：

（1）F_GETLK 决定由flockptr描述的锁是否被另外一把锁所排斥。如果有另外一把锁，它阻止创建由flockptr所描述的锁，则把这把锁写入到由flockptr所指向的结构体中。
    如果不存在这种情况，则除了把flockptr所指的结构体中的成员l_type设置为F_UNLCK之外，flockptr所指的结构体中的其他内容保持不变
（2）F_SETLK 设置由flockptr所指向的锁，如果设置失败，则立即出错返回
（3）F_SETLKW 这是F_SETLK的阻塞版本，如果不能建立锁，则会发生阻塞，W代表wait的意思

第三个参数是一个结构体，如下：

           struct flock {
               ...
               short l_type;    /* Type of lock: F_RDLCK,
                                   F_WRLCK, F_UNLCK */
               short l_whence;  /* How to interpret l_start:
                                   SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */
               off_t l_start;   /* Starting offset for lock */
               off_t l_len;     /* Number of bytes to lock */
               pid_t l_pid;     /* PID of process blocking our lock
                                   (F_GETLK only) */
               ...
           };

（1）F_RDLCK 表示这是一把读锁
（2）F_WRLCK 表示这是一把写锁
（3）F_UNLCK 解锁

     关于加锁的过则如下：

                                    读锁                   写锁
                  无锁               可以                   可以
              一把或多把读锁           可以                   拒绝
               一把写锁               拒绝                   拒绝                  

3.锁的隐含继承和释放

     （1）当一个进程结束时，这个进程锁加的锁全部释放

     （2）当一个描述符关闭时，则通过这个描述符锁建立的锁释放

     （3）当关闭一个描述符时，则通过该描述符可以访问的到的任何一把锁都会被释放，这就是说，下面两种情况：

fd1 = open(pathname,...);
read_lock(fd1,...);
fd2 = dup(fd1);
close(fd2);

以及

fd1 = open(pathname,...);
read_lock(fd1,...);
fd2 = open(pathname,...);
close(fd2);

都会将由fd1所建立的锁释放。

     （4）有fork产生的子进程并不继承父进程的锁建立的锁；

     （5）在执行exec后，新程序可以继承原程序的锁

高级IO（一）--UNIX环境高级编程读书笔记,布布扣,bubuko.com

高级IO（一）--UNIX环境高级编程读书笔记

原文：http://blog.csdn.net/xiaocainiaoshangxiao/article/details/20942589