对文件加锁是原子性的，可以用于进程间文件操作的同步。在Linux下，有三个函数可以对文件进程加锁，分别是fcntl、flock、lockf。这里只说fcntl，它的用法也是最复杂的。
fcntl是file control的缩写。在linux下大部分设备都是文件，所以fcntl的功能也比较多，包括：
Duplicating a file descriptor(复制文件描述符)
File descriptor flags(操作close－on－exec标志)
File status flags(操作文件O_RDONLY , O_WRONLY , O_RDWR , O_APPEND , O_NONBLOCK , O_SYNC和O_ASYNC标识)
Advisory locking(建议性锁)
Mandatory locking(强制性锁)
Managing signals(管理信号)
Leases(租借锁)
File and directory change notification (dnotify)(文件和目录更改消息)
Changing the capacity of a pipe(改变管道大小)
这里只说一下Advisory locking和Mandatory locking。建议性锁是指给文件上锁后，只在文件上设置了一个锁的标识。其他进程在对这个文件进程操作时，可以检测到锁的存在，但这个锁并不能阻止它对这个文件进行操作。这就好比红绿灯，当亮红灯时，告诉你不要过马路，但如果你一定要过，也拦不住你。强制性锁则是当给文件上锁后，当其他进程要对这个文件进程不兼容的操作(如上了读锁，另一个进程要写)，则系统内核将阻塞后来的进程直到第一个进程将锁解开。在该功能下，fcntl的函数原型为：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd,struct flock *plock );
struct flock {
...
short l_type; /* Type of lock: F_RDLCK,
F_WRLCK, F_UNLCK */
short l_whence; /* How to interpret l_start:
SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */
off_t l_start; /* Starting offset for lock */
off_t l_len; /* Number of bytes to lock */
pid_t l_pid; /* PID of process blocking our lock
(F_GETLK only) */
...
};
Advisory locking共有三个操作，分别是F_GETLK、F_SETLK、F_SETLKW。其中F_GETLK用来测试锁，注意是测试而不是获取锁；Ｆ_SETLK用来加锁、解锁；F_SETLKW功能同F_SETLK，只是操作变成阻塞式的。而fcntl可以用过l_whence、l_start、l_len来控制文件上锁的区间。下面分别是上锁、测试锁的代码。
/* slock.c */
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main()
{
struct flock _lock;
_lock.l_type = F_WRLCK;
_lock.l_whence = SEEK_SET;
_lock.l_start = 0;
_lock.l_len = 0;
int fd = open( "/dev/shm/test",O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IRWXO );
if ( fd < 0 )
{
puts( "open error" );
return 0;
}
int ret = fcntl( fd,F_SETLK,&_lock );
if ( ret < 0 )
{
puts( "fcntl error" );
close( fd );
return 0;
}
puts( "sleep now ..." );
sleep( 100 );
puts( "exit..." );
_lock.l_type = F_UNLCK;
_lock.l_whence = SEEK_SET;
_lock.l_start = 0;
_lock.l_len = 0;
ret = fcntl( fd,F_SETLK,&_lock );
if ( ret < 0 )
{
puts( "unlock error" );
}
close( fd );
}
/* glock.c */
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
struct flock _lock;
_lock.l_type = F_RDLCK;
_lock.l_whence = SEEK_SET;
_lock.l_start = 0;
_lock.l_len = 0;
int fd = open( "/dev/shm/test",O_RDWR );
if ( fd < 0 )
{
perror( "open error" );
return 0;
}