15、UNIX系统中的文件操作与内存映射

UNIX系统中的文件操作与内存映射

在UNIX系统编程中，文件操作和内存映射是非常重要的部分，它们为开发者提供了强大的工具来处理文件和内存资源。下面将详细介绍文件锁定、内存映射文件以及一些特殊用途的文件操作。

一、文件锁定

（一）文件锁定基础

在UNIX系统中，文件锁定是一种重要的机制，用于控制多个进程对同一文件的访问，避免数据竞争和不一致。锁定可以从文件末尾开始，并且可以延伸到文件末尾之后，但相对于文件开头的偏移量不能为负。如果将 l_len 设置为零，则锁可以延伸到文件末尾；如果 l_whence 和 l_start 也设置为零，则整个文件将被锁定。

当解锁一个较大锁定段中间的部分时，会留下两个锁定段，分别位于解锁区域的两端。如果同一进程对已经锁定的区域再次加锁，旧的锁将被移除，新的锁将被安装。

锁的释放情况包括：进程使用 F_UNLCK 解锁、关闭文件描述符或进程终止。子进程不会继承父进程创建的锁。

（二）使用 lockf 函数进行文件锁定

lockf 函数提供了与 fcntl 的文件锁定部分类似的功能，但调用方式不同。其函数原型如下：

#include <unistd.h>

int lockf(int fd, int function, long size);