Question

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#define __USE_GNU
#include <sched.h>

void init_lock(struct flock *f)
{
    f->l_type = F_WRLCK;      /* write lock set */
    f->l_whence = SEEK_SET;
    f->l_start = 0;
    f->l_len = 0;
    f->l_pid = getpid();
}

int lock(int fd, struct flock *f)
{
    init_lock(f);
    if(fcntl(fd, F_SETLKW, f) == -1) {
        fprintf(stderr,"fcntl() failed: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }
    return 0;
}

int unlock(int fd, struct flock *f)
{
f->l_type = F_UNLCK;
if(fcntl(fd, F_SETLK, f) == -1) {
    fprintf(stderr, "fcntl() failed: %s\n", strerror(errno));
    return -1;
}
return 0;
}

int file_op(void *arg)
{
char buff[256];
int fd = (int) arg, n;
struct flock my_lock;

printf("Trying to get lock\n");
if(lock(fd, &my_lock) == -1) {    /* lock acquired by a thread */
    return -1;
}

printf("Got lock: %d\n", getpid());  /* I am printing thread id after lock() */
printf("Enter string to write in file : ");
scanf("%s", buff);

if((n=write(fd, &buff, strlen(buff))) == -1) {
    fprintf(stderr, "write() failed: %s\n", strerror(errno));
}

if(unlock(fd, &my_lock) == -1) {
    return -1;
}
printf("Lock Released: %d\n", getpid());
return 0;
}

int main()
{
char *stack;
int fd, i=0, cid, stacksize;

if((fd = open("sample.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND, 0644)) == -1) {
    printf("Error in file opening\n");
    exit(1);
}

stacksize = 3*1024*1024;
for(i=0; i<5; i++) {
    stack = malloc(stacksize);
    if((cid = clone(&file_op, stack + stacksize, CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD, (void *) fd)) == -1) {
        fprintf(stderr,"clone() failed: %s\n", strerror(errno));
        break;
    }
}
sleep(30);
close(fd);
return 0;
}

我想每个clone（）都会等待锁定。但输出此代码（类似于此）：

Trying to get lock
Trying to get lock
Trying to get lock
Got lock: Got lock: 10287
Got lock: Got lock: 10287

Enter string to write in file : Trying to get lock
Enter string to wriGot lock: 10287
Got lock: 10287
Got lock: 10287
Enter string to write in file : Trying to get lock
Got lock: 10287
Got lock: Enter string to write in file :

但是当我从clone（2）中删除CLONE_FILES字段集时，它会很顺利。其他克隆线程将等待lock（）。

输出：

Trying to get lock
Got lock: 10311
Trying to get lock
Trying to get lock
Trying to get lock
Trying to get lock

任何其他替代方案（使用CLONE_FILES）？为什么会出现这种行为？

这个领域的初学者。

Answer 1

flock提供的锁定是每个进程，而不是每个线程。

来自http://linux.die.net/man/2/flock（强调我的）：

如果 另一个进程 持有不兼容的锁，则对flock（）的调用可能会阻止。

对已经锁定的文件进行的后续flock（）调用会将现有锁定转换为新的锁定模式。

flock（）创建的锁与打开的文件表条目相关联。

虽然未明确提及线程，但多个线程共享文件表条目，而多个进程则不共享。将CLONE_FILES传递给clone会导致您的“进程”共享文件表。

解决方案可能是调用dup来创建更多文件描述符。来自文档：

如果进程使用open（2）（或类似）来获取相同的多个描述符文件，这些描述符由flock（）独立处理。尝试锁定文件使用其中一个文件描述符可能会被调用进程所具有的锁拒绝已经通过另一个描述符放置。

clone（2）用CLONE_FILES泄漏fcntl锁？

1 个答案: