Linux C 学习之 - fcntl 函数

小编在这片文章中就不说 fcntl 如何使用了，如果有不明白的地方，请转到去问度娘：“ Linux fcntl”， 她会告诉我们一大堆。
在这里我把我今天用这个函数遇到的一些问题列举下,如有写的不对的地方,还望各位高手指正,不甚感激!

include 
#include 
#include 

int main()
{
int fd;
int ret;
struct flock rflk, wflk;

fd = open("txt", O_RDONLY);
if(fd < 0) {
perror("open failed");
return 1;
}

ret = fcntl(fd, F_GETFD); 
printf("current descriptor flags: %d\n", ret);
fcntl(fd, F_SETFD, 1);
printf("current descriptor flags: %d\n", ret);

rflk.l_type = F_RDLCK;
rflk.l_whence = SEEK_SET;
rflk.l_start = 0;
rflk.l_len = 10;
wflk = rflk;
wflk.l_type = F_WRLCK;

if(fcntl(fd, F_SETLK, &rflk) == -1) {
perror("read lock failed");
return 1;
}
if(fcntl(fd, F_SETLK, &wflk) == -1) {
perror("write lock failed");
return 1;
}

close(fd);
return 0;
}

上面这段程序执行结果:
current descriptor flags: 0
current descriptor flags: 0
write lock failed: Bad file descriptor
错误的文件描述符,一时半会不知道什么原因,后面检查程序
这里 fd = open("txt", O_RDONLY); 打开文件只是以制度方式打开的,而我要去加一把写锁,当然出错了,于是改为 fd = open("txt", O_RDWR); 好了，把读锁和写锁都加上去了。
是不是没问题了，不然，在网上看到有人说读写锁只能同时存在一个，那这里为什么读写锁都加上去了呢？ 好好想想，会不会是在同一个进程中既可以加读锁也可以加写锁，因为该文件资源都属于该进程，改进程想读就读，想写就写! 于是，咋们就来创建一个子进程。把上面的代码改了

#include 
#include 
#include 

int main()
{
int fd;
int ret;
struct flock rflk, wflk;

fd = open("txt", O_RDWR);
if(fd < 0) {
perror("open failed");
return 1;
}

ret = fcntl(fd, F_GETFD); 
printf("current descriptor flags: %d\n", ret);
fcntl(fd, F_SETFD, 1);
printf("current descriptor flags: %d\n", ret);

rflk.l_type = F_RDLCK;
rflk.l_whence = SEEK_SET;
rflk.l_start = 0;
rflk.l_len = 10;
wflk = rflk;
wflk.l_type = F_WRLCK;

if(fcntl(fd, F_SETLK, &rflk) == -1) {
perror("read lock failed");
return 1;
}
if(fcntl(fd, F_SETLK, &wflk) == -1) {
perror("write lock failed");
return 1;
}
if(fork()) {
if(fcntl(fd, F_SETLK, &rflk) == -1) {
fprintf(stderr, "parent read lock failed\n"); 
}
if(fcntl(fd, F_SETLK, &wflk) == -1) {
fprintf(stderr, "parent write lock failed\n"); 
}
sleep(3);
} else {
sleep(1); 
if(fcntl(fd, F_SETLK, &rflk) == -1) {
fprintf(stderr, "child read lock failed\n"); 
}
if(fcntl(fd, F_SETLK, &wflk) == -1) {
fprintf(stderr, "child write lock failed\n"); 
}
}

close(fd);
return 0;
}

编译执行结果为：
current descriptor flags: 0
current descriptor flags: 0
child read lock failed
child write lock failed
果然，在子进程中，不能再次加锁了。
在想，读锁不是可以存在多个吗？怎么子进程中的读锁也失败了，会不会是因为父进程中有写锁，导致子进程加读写锁都失败了，把父子进程中的加写锁注释掉
再次编译，运行：
current descriptor flags: 0
current descriptor flags: 0
说明问题还真是因为父进程中有写锁。
那么如果父进程中有读锁，在子进程中加写锁是否成功呢？下面取消注释掉子进程中的加写锁：
current descriptor flags: 0
current descriptor flags: 0
child write lock failed
可见，即便父进程中没有写锁，子进程中也不能加写锁，因为父进程已经存在了读锁！


好了，先到此为止，做个总结
fcntl函数来加锁文件，网上有人说读写锁只能同时存在一个，这是不全面的，进过上面的测试代码可知。

1、在同一进程可以加多次读锁，多次写锁，并且可以同时存在！

上次这里说错了，在同一进程中，锁也并不是同时存在的，而是后面加的锁会覆盖前面加的锁！(2013/1/24修改)

2、在不同进程中，如果进程A拥有读锁或写锁， 那么进程B只能有读锁，不能加写锁

3、还需要注意的是，在上面加锁的时候我们把 fcntl 的第二个参数cmd 都置为 F_SETLK，如果把它换成 F_SETLKW，那么在不同进程间可同时加读写锁。假设进程A先拥有了某个锁，进程B想给自己加一把锁，那么就会等到进程A把锁释放掉！

4、如果调用 fcntl(fd, F_GETLK, &flk) 时，如果能够得到这样的锁，那么设置 flk.l_type == F_UNLCK, flk 其他成员值不变； 否则，如果不能得到这样的锁，重新设置 flk 的值，使 l_pid == 当前占用锁的进程。