Linux Kernel (Ядро линукса) (часть 2)


Блокировка файлов

Когда к файлу могут обратиться несколько процессов, возникает проблема синхронизации. Что произойдет, если два процесса попытаются записать
данные в одно и то же место файла? Что произойдет, если один процесс читает данные из какого-то места в файле, а другой пишет туда?

В традиционных Unix-подобных системах одновременное обращение к одному месту в файле ведет к непредсказуемым результатам. Однако системы Unix обладают механизмом, позволяющим процессам заблокировать участок файла так, что одновременных обращений удастся избежать.
В стандарте POSIX предусмотрен механизм блокировки файлов, основанный на системном вызове fcntio. Можно заблокировать произвольный участок файла (хоть один байт) или весь файл (включая данные, которые будут добавлены в него впоследствии). Поскольку процесс может заблокировать фрагмент файла, он может наложить несколько блокировок на разные участки файла.

Такой тип блокировки не является препятствием для процесса, ничего не знающего о блокировании. Подобно семафору, служащему для защиты критической области кода, такая блокировка считается рекомендательной, поскольку она не действует, если какой-то процесс отказывается от сотрудничества и не проверяет наличие блокировки перед обращением к файлу. Поэтому блокировки POSIX называются рекомендательными блокировками.
Традиционные варианты BSD реализуют рекомендательное блокирование с помощью системного вызова flock о. Этот вызов не позволяет процессу заблокировать отдельный участок файла — только файл целиком. В традиционных вариантах System V есть библиотечная функция lockf , которая является всего лишь интерфейсом к f cnti .

Более важен тот факт, что в System V Release 3 появилось обязательное блокирование. Ядро следит за тем, чтобы при любой попытке сделать системный вызов open о, read и write о не нарушалась обязательная блокировка соответствующего файла. Таким образом, обязательные блокировки действуют даже для процессов, не сотрудничающих друг с другом.

Удивительно, но процесс может удалить файл, даже если какой-то другой процесс установил на нем обязательную блокировку! Эта парадоксальная ситуация возможна, потому что процесс, удаляющий файловую жесткую ссылку, не модифицирует содержимое файла, а меняет только содержимое родительского каталога.

Независимо от того, пользуются ли процессы рекомендательными или обязательными блокировками, они могут использовать совместные блокировки на чтение и исключительные блокировки на запись. Несколько процессов могут иметь блокировку на чтение какого-то участка файла, но только у одного процесса может быть блокировка на запись в этот участок в данный момент
времени. Более того, невозможно получить блокировку на запись, когда другой процесс обладает блокировкой на чтение того же участка файла, и наоборот.

Предыдущая страница | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 | Следующая страница




Возможно, Вас также заинтересует:

ОС Knoppix - это Linux без про...

ВведениеЕсли вы цените свое время, умеете считать деньги и знаете стоимость информации, то эта книга...

Linux Kernel (Ядро линукса) (ч...

Спин-блокировкаСпин-блокировка необходима в многопроцессорной системе, потому что могут возникнуть...

Linux Kernel (Ядро линукса) (ч...

Копирование при записи В системах Unix первых поколений создание процесса было реализовано довольно...

Linux Kernel (Ядро линукса) (ч...

Буферы блоков и головы буферовУ каждого буфера есть дескриптор голова буфера, имеющий тип buffer...