From: Simone Piccardi Date: Tue, 7 Jan 2003 23:00:34 +0000 (+0000) Subject: Correzioni e commenti ai mutex con il file locking X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=commitdiff_plain;h=c3cf6cfaf8f9ce0722f6afe471a23d1b9ae920c3;hp=e77571fc3b2e3083b4f819a9626d2be454456fab Correzioni e commenti ai mutex con il file locking --- diff --git a/ipc.tex b/ipc.tex index 6cb8cc4..4613f8d 100644 --- a/ipc.tex +++ b/ipc.tex @@ -3364,23 +3364,23 @@ disponibile.\index{file!di lock|)} \subsection{La sincronizzazione con il \textit{file locking}} \label{sec:ipc_lock_file} -Dato che i file di lock presentano gli inconvenienti illustrati in precedenza, -la tecnica alternativa di sincronizzazione più comune è quella di fare ricorso -al \textit{file locking}\index{file!locking} (trattato in -\secref{sec:file_locking}) usando \func{fcntl} su un file creato per -l'occasione per ottenere un write lock. In questo modo potremo usare il lock -come un \textit{mutex}: per bloccare la risorsa basterà acquisire il lock, per -sbloccarla basterà rilasciare il lock; una richiesta fatta con un write lock -metterà automaticamente il processo in stato di attesa, senza necessità di -ricorrere al \textit{polling}\index{polling} per determinare la disponibilità -della risorsa, e al rilascio della stessa da parte del processo che la -occupava si otterrà il nuovo lock atomicamente. +Dato che i file di lock\index{file!di lock} presentano gli inconvenienti +illustrati in precedenza, la tecnica alternativa di sincronizzazione più +comune è quella di fare ricorso al \textit{file locking}\index{file!locking} +(trattato in \secref{sec:file_locking}) usando \func{fcntl} su un file creato +per l'occasione per ottenere un write lock. In questo modo potremo usare il +lock come un \textit{mutex}: per bloccare la risorsa basterà acquisire il +lock, per sbloccarla basterà rilasciare il lock. Una richiesta fatta con un +write lock metterà automaticamente il processo in stato di attesa, senza +necessità di ricorrere al \textit{polling}\index{polling} per determinare la +disponibilità della risorsa, e al rilascio della stessa da parte del processo +che la occupava si otterrà il nuovo lock atomicamente. Questo approccio presenta il notevole vantaggio che alla terminazione di un processo tutti i lock acquisiti vengono rilasciati automaticamente (alla -chiusura dei relativi file) e non ci si deve preoccupare di niente, inoltre -non consuma risorse permanentemente allocate nel sistema, lo svantaggio è che -dovendo fare ricorso a delle operazioni sul filesystem esso è in genere +chiusura dei relativi file) e non ci si deve preoccupare di niente; inoltre +non consuma risorse permanentemente allocate nel sistema. Lo svantaggio è che, +dovendo fare ricorso a delle operazioni sul filesystem, esso è in genere leggermente più lento. \begin{figure}[!htb] @@ -3446,37 +3446,59 @@ int ReadMutex(int fd) \end{lstlisting} \end{minipage} \normalsize - \caption{Il codice delle funzioni che permettono di creare un - \textit{mutex} utilizzando il file locking\index{file!locking}.} + \caption{Il codice delle funzioni che permettono per la gestione dei + \textit{mutex} con il file locking\index{file!locking}.} \label{fig:ipc_flock_mutex} \end{figure} -Il codice delle varie funzioni definite per implementare un mutex utilizzando -il file locking\index{file!locking} è riportato in -\figref{fig:ipc_flock_mutex}; si è mantenuta una struttura analoga a quelle -viste in precedenza, anche se le due interfacce non possono essere -completamente equivalenti, specie per quanto riguarda la rimozione del mutex. - - - - -La prima funzione (\texttt{\small 1--22}) serve per acquisire il mutex. -Anzitutto si apre (\texttt{\small 9--11}), creandolo se non esiste, il file -specificato dall'argomento \param{pathname}. In caso di errore si ritorna -immediatamente, altrimenti si prosegue impostando (\texttt{\small 12--16}) la -struttura \var{lock} in modo da poter acquisire un write lock sul file. -Infine si richiede (\texttt{\small 17--20}) il file lock (restituendo il -codice di ritorno di \func{fcntl} caso di errore). Se il file è libero il lock -è acquisito e la funzione ritorna immediatamente; altrimenti \func{fcntl} si -bloccherà (si noti che la si è chiamata con \func{F\_SETLKW}) fino al rilascio -del lock. - -La seconda funzione (\texttt{\small 23--44}) serve a rilasciare il mutex. Di -nuovo si apre (\texttt{\small 30--33}) il file specificato dall'argomento -\param{pathname} (che stavolta deve esistere), ritornando immediatamente in -caso di errore. Poi si passa ad inizializzare (\texttt{\small 34--38}) la -struttura \var{lock} per il rilascio del lock, che viene effettuato -(\texttt{\small 39--42}) subito dopo. +Il codice delle varie funzioni usate per implementare un mutex utilizzando il +file locking\index{file!locking} è riportato in \figref{fig:ipc_flock_mutex}; +si è mantenuta volutamente una struttura analoga alle precedenti funzioni che +usano i semafori, anche se le due interfacce non possono essere completamente +equivalenti, specie per quanto riguarda la rimozione del mutex. + +La prima funzione (\texttt{\small 1--5}) è \func{CreateMutex}, e serve a +creare il mutex; la funzione è estremamente semplice, si limita +(\texttt{\small 4}) a creare, con una opportuna chiamata ad \func{open}, il +file che sarà usato per il successivo file locking, assicurandosi che non +esista già (nel qual caso segnala un errore); poi restituisce il file +descriptor che sarà usato dalle altre funzioni per acquisire e rilasciare il +mutex. + +La seconda funzione (\texttt{\small 6--10}) è \func{FindMutex}, che, come la +precedente, si è definita solo per mantenere una analogia con l'analoga +funzione basata sui semafori, anch'essa si limita (\texttt{\small 9}) ad +aprire il file da usare per il file locking, solo che in questo caso le +opzioni di \func{open} sono tali che il file in questione deve esistere di +già. + +La terza funzione (\texttt{\small 11--23}) è \func{LockMutex} e serve per +acquisire il mutex. La funzione definisce (\texttt{\small 14} e inizializza +(\texttt{\small 17--20}) la struttura \var{lock} per poter acquisire un write +lock sul file, che poi (\texttt{\small 21}) viene richiesto con \func{fcntl} +(restituendo il codice di ritorno). Se il file è libero il lock è acquisito e +la funzione ritorna immediatamente; altrimenti \func{fcntl} si bloccherà (si +noti che la si è chiamata con \func{F\_SETLKW}) fino al rilascio del lock. + +La quarta funzione (\texttt{\small 24--35}) è \func{UnlockMutex} e serve a +rilasciare il mutex. La funzione è analoga alla precedente, solo che in questo +caso si inizializza (\texttt{\small 29--32}) la struttura \var{lock} per il +rilascio del lock, che viene effettuato (\texttt{\small 34}) con la opportuna +chiamata a \func{fcntl}. + +La quinta funzione \texttt{\small 36--40}) è \func{RemoveMutex} e serve a +cancellare il mutex. Anche questa funzione è definita per mantenere una +analogia con le funzioni basate sui semafori, e si limita a cancellare +\texttt{\small 39}) il file con una chiamata ad \func{unlink}. Si noti che in +questo caso la funzione non ha effetto sui mutex già ottenuti, con precedenti +chiamate a \func{FindMutex} o \func{CreateMutex}, che continueranno ad essere +disponibili fintanto che i relativi file descriptor saranno aperti. + +Basandosi sulla semantica dei file lock POSIX valgono tutte le precisazioni +relative al comportamento di questi ultimi fatte in +\secref{sec:file_posix_lock}; questo significa che, al contrario di quanto +avveniva con l'altra interfaccia basata sui semafori, chiamate multiple a +\func{UnlockMutex} o \func{LockMutex} non hanno nessun inconveniente. \subsection{Il \textit{memory mapping} anonimo} diff --git a/sources/Gapil.h b/sources/Gapil.h index 84e7211..a8e786f 100644 --- a/sources/Gapil.h +++ b/sources/Gapil.h @@ -23,7 +23,7 @@ * * Author: S. Piccardi * - * $Id: Gapil.h,v 1.4 2003/01/04 17:24:30 piccardi Exp $ + * $Id: Gapil.h,v 1.5 2003/01/07 23:00:34 piccardi Exp $ * *****************************************************************************/ #include /* IPC semaphore declarations */ @@ -66,12 +66,21 @@ inline int MutexLock(int sem_id); inline int MutexUnlock(int sem_id); /* Function MutexRemove: remove the mutex/semphore. See Mutex.c */ inline int MutexRemove(int sem_id); +/* Function CreateMutex: create a mutex (using file locking). See Mutex.c */ +inline int CreateMutex(const char *path_name); +/* Function UnlockMutex: find a mutex (using file locking). See Mutex.c */ +inline int FindMutex(const char *path_name); /* Function LockMutex: acquire a mutex (using file locking). See Mutex.c */ -inline int LockFile(const char* path_name); +inline int LockMutex(int fd); /* Function UnlockMutex: release a mutex (using file locking). See Mutex.c */ -inline int UnlockFile(const char* path_name); - - +inline int UnlockMutex(int fd); +/* Function ReadMutex: read a mutex (using file locking). See Mutex.c */ +inline int ReadMutex(int fd); +/* Function RemoveMutex: remove a mutex (using file locking). See Mutex.c */ +inline int RemoveMutex(const char *path_name); +/* + * Lock files function: to create and destroy lock files + */ /* Function LockFile: create a lock file. See FileLock.c */ inline int LockFile(const char* path_name); /* Function UnlockFile: remove a lock file. See FileLock.c */