30、进程间通信：文件锁、共享内存与信号机制

进程间通信：文件锁、共享内存与信号机制

在多进程编程中，进程间通信（IPC）是一个至关重要的话题。下面将深入探讨文件锁、共享内存以及信号这几种常见的 IPC 机制，包括其原理、使用方法和注意事项。

1. 文件锁

文件锁是一种用于控制对文件访问的机制，可有效避免多个进程同时访问同一文件时产生的数据不一致问题。

1.1 文件锁类型

文件锁主要分为两种类型：
- 建议锁（Advisory Locks） ：只有当所有进程在读写文件前都调用 lockf 函数进行加锁操作时，建议锁才会生效。如果某个进程忽略调用 lockf ，则该锁会被忽略。示例代码如下：

// Put an exclusive lock on the file.
r = lockf(fileno(fp), F_LOCK, 0);
if (r == -1)
    error_out("parent:lockf");

• 强制锁（Mandatory Locks） ：强制锁由内核强制执行，任何试图访问已锁定文件的进程都会在读写调用时被阻塞。要使用强制锁，GNU/Linux 要求文件系统以 mand 标志挂载，并且文件在创建时需将组执行位关闭并设置 setgid 位。若不满足这些条件，强制锁将不会生效。

1.2 使用文件进行 IPC 的缺点