建议性锁和强制性锁

今天在看APUE的时候看对建议性锁和强制性锁这两个概念理解不是很清晰，到网上找了些资料，大概了解了。

下面是原文（原文地址：http://blog.csdn.net/ptn3900/archive/2011/06/16/6548404.aspx）

fcntl有强大的功能，它能够复制一个现有的描述符，获得/设置文件描述符标记，获得/设置文件状态标记，获得/设置异步I/O所有权，获得/设置纪录锁。

当多个用户共同使用，操作一个文件的情况，Linux通常采用的方法就是给文件上锁，来避免共享资源产生竞争的状态。

fcntl文件锁有两种类型：建议性锁和强制性锁

• 建议性锁是这样规定的：每个使用上锁文件的进程都要检查是否有锁存在，当然还得尊重已有的锁。内核和系统总体上都坚持不使用建议性锁，它们依靠程序员遵守这个规定。（Linux默认是采用建议性锁）
• 强制性锁是由内核执行的。当文件被上锁来进行写入操作时，在锁定该文件的进程释放该锁之前，内核会阻止任何对该文件的读或写访问，每次读或写访问都得检查锁是否存在。

使用fcntl文件锁进行I/O操作必须小心：进程在开始任何I/O操作前如何去处理锁，在对文件解锁前如何完成所有的操作，是必须考虑的。如果在设置锁之前打开文件，或者读取该锁之后关闭文件，另一个进程就可能在上锁/解锁操作和打开/关闭操作之间的几分之一秒内访问该文件。当一个进程对文件加锁后，无论它是否释放所加的锁，只要文件关闭，内核都会自动释放加在文件上的建议性锁（这也是建议性锁和强制性锁的最大区别）, 所以不要想设置建议性锁来达到永久不让别的进程访问文件的目的(强制性锁才可以)^_^；强制性锁则对所有进程起作用。

在Linux中实现上锁的函数有lock()和fcntl()。

• lock()用于对文件施加建议性锁
• fcntl()用于对文件施加建议性锁和强制性锁都行。同时还可以对文件某一条纪录进行上锁，也就是记录锁。

例子：

• 例1，我有几个进程(不一定有亲缘关系)都通过fctnl机制来操作文件，这个就叫一致的方法。参见[2]
  但是，如果同时，又有个流氓进程，管它3721，冲上去，open, write。
  这时候那几个进程fcntl对这种方式无能为力，这样就叫不一致。文件最后的状态就不定了。
  正因为这种锁约束不了其它的访问方式，所以叫建议行锁。强制性锁需要内核支持的,对read, write, open都会检查锁。
• 例2，所谓建议性锁就是假定人们都会遵守某些规则去干一件事。例如，人与车看到红灯都会停，而看到绿灯才会继续走，我们可以称红绿等为建议锁。但这只是一种规则而已，你并不防止某些人强闯红灯。而强制性锁是你想闯红灯也闯不了。参见[3]

如何在Linux系统上使用强制性锁呢？

要想让linux支持强制性锁，不但在mount的时候需要加上-o mand（APUE中文版有误，它写成了_omand）, 而且对要加锁的文件也需要设置相关权限 （turn on set-group-ID and turn off group-execute）参见[4].