在 linux 上 fclose() 的flockfile() 文件* 是否安全？

Question

这样的代码在 linux 上是否安全，因为 1) 它不会崩溃并且无法读取 free()ed 内存，以及 2) freopen()ed 文件与 fclose()ed 文件共享相同的锁定计数?

线程 1：

flockfile(file);
freopen("name", a", file);
funlockfile(file);

线程2：

flockfile(file);
fputs("stuff", file);
funlockfile(file);

Answer 1

已关闭的FILE* 上没有安全操作。来自fclose(3)：

...对流的任何进一步访问（包括对 fclose() 的另一次调用）都会导致未定义的行为。

这是因为fclose（可以）释放文件指针指向的对象。

但是，在freopening 时锁定流是完全安全的，因为锁与流相关联，而不是底层文件。其实根据flockfile(3)：

stdio 函数是线程安全的。

此外，freopen 在freopen(3) 中也被标记为“MT 安全”。因此，freopen 必须在内部获取锁¹ 以避免在另一个线程（例如，freopening）时关闭底层文件描述符。所以，外带一定是安全的（锁是可重入的）。

最后，您实际上并不需要那些对flockfile 的调用，因为无论如何所有文件操作都已经是线程安全的。

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¹我已经验证（通过阅读源代码）glibc 和 openbsd 的 libc（也用于 android）在调用 freopen 时会在内部锁定流。

glibc freopen 代码打开：

FILE*
freopen (filename, mode, fp)
     const char* filename;
     const char* mode;
     FILE* fp;
{
  FILE *result;
  CHECK_FILE (fp, NULL);
  if (!(fp->_flags & _IO_IS_FILEBUF))
    return NULL;
  _IO_acquire_lock (fp); // <-- This a macro that calls the private equivalent of flockfile and does some gcc cleanup magic.

并以：

结束

  _IO_release_lock (fp);
  return result;
}