《嵌入式操作系统》实验教学大纲：实验四-Linux进程及文件操作程序设计.doc资源-CSDN文库

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实验四：Linux 进程及文件操作程序设计

第一部分 Linux下文件控制程序设计

一、实验目的

1. 熟悉 Linux 下文件控制程序设计方法。

2. 掌握利用文件锁实现文件互斥访问程序设计方法。

二、实验设备

装有Red Hat Enterprise Linux 操作系统的PC机

三、实验内容

1、预备知识

当多个用户共同使用、操作一个文件时，Linux 通常采用的方法是给文件上锁，来避免

共享的资源产生竞争的状态。文件锁包括建议性锁和强制性锁。建议性锁要求每个上锁文件

的进程都要检查是否有锁存在，并且尊重已有的锁。在一般情况下，内核和系统都不使用建

议性锁。强制性锁是由内核执行的锁，当一个文件被上锁进行写入操作的时候，内核将阻止

其他任何文件对其进行读写操作。采用强制性锁对性能的影响很大，每次读写操作都必须检

查是否有锁存在。

在Linux 中，实现文件上锁的函数有flock和fcntl，其中flock用于对文件施加建议性

锁，而fcntl不仅可以施加建议性锁，还可以施加强制锁。同时，fcntl还能对文件的某一记

录进行上锁，也就是记录锁。

记录锁又可分为读取锁和写入锁，其中读取锁又称为共享锁，它能够使多个进程都能在

文件的同一部分建立读取锁。而写入锁又称为排斥锁，在任何时刻只能有一个进程在文件的

某个部分上建立写入锁。当然，在文件的同一部分不能同时建立读取锁和写入锁。

2、fcntl（）函数格式

用于建立记录锁的 fcntl 函数格式如表 7.1 所示。

表7.1 fcntl函数语法要点

所需头文件

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

函数原型

int fcnt1(int fd,int cmd,struct flock *lock)

fd

文件描述符

F_DUPFD：复制文件描述符

F_GETFL：得到open设置的标志

函数传入参数

cmd（命令）

F_SETFL：改变open设置的标志

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