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Unix系統允許多個進程同時對一個文件進行讀寫，雖然每一個read或write調用本身是原子的，但內核在兩個讀寫操作之間並沒有加以同步，因此當一個進程多次調用read來讀文件時，其它進程有可能在兩次read之間改變該文件，造成文件數據的隨機性衝突。爲解決此類併發進程對共享文件的訪問控制問題，Unix系統設計了文件鎖技術。
1.1 讀鎖與寫鎖
Unix系統對文件加鎖有兩種粒度:文件鎖和記錄鎖，文件鎖用來鎖定整個文件，而記錄鎖可以鎖定文件的部分區域甚至一個字節，進程通過爲文件設置多個記錄鎖，可以實現文件中不同區域的數據的讀寫同步，因此記錄鎖最爲常見。記錄鎖根據訪問方式的不同，又分爲讀鎖和寫鎖。讀鎖允許多個進程同時進行讀操作，也稱共享鎖。文件加了讀鎖就不能再設置寫鎖，但仍允許其他進程在同一區域再設置讀鎖。寫鎖的主要目的是隔離文件使所寫內容不被其他進程的讀寫干擾，以保證數據的完整性。寫鎖一旦加上，只有上鎖的人可以操作，其他進程無論讀還是寫只有等待寫鎖釋放後才能執行，故寫鎖又稱互斥鎖，寫鎖與任何鎖都必須互斥使用.
1.2 建議鎖和強制鎖
Unix文件鎖根據實現機制的不同，又可分爲建議鎖和強制鎖兩種類型。建議鎖由應用層實現，內核只爲用戶提供程序接口，並不參與鎖的控制和協調，也不對讀寫操作做內部檢查和強制保護，其工作原理類似於信號量機制，用戶首先定義並初始化特定的鎖，再根據進程間的的關係來調用相應的鎖操作，只有所有進程都嚴格遵循鎖的使用規則，纔能有效防止同步錯誤，否則，只要有一個例外，整個鎖的功能就會被破壞。
強制鎖則由內核強制實施，每當有進程調用read或write時，內核都要檢查讀寫操作是否與已加的鎖衝突，如果衝突，阻塞方式下該進程將被阻塞直到鎖被釋放，非阻塞方式下系統將立即以錯誤返回。顯然，使用強制鎖來控制對已鎖文件或文件區域的訪問，是更安全可靠的同步形式，適用於網絡連接、終端或串並行端口之類須獨佔使用的設備文件，因爲對用戶都可讀的文件加一把強制讀鎖，就能使其他人不能再寫該文件，從而保證了設備的獨佔使用。由於強制鎖運行在內核空間，處理機從用戶空間切換到內核空間，系統開銷大，影響性能，所以應用程序很少使用。建議鎖開銷小，可移植性好，符合POSIX標準的文件鎖實現，在數據庫系統中應用廣泛，特別是當多個進程交叉讀寫文件的不同部分時，建議鎖有更好的並行性和實時性
函數原型定義爲:int fcntl(int fd，int cmd，int arg)，參數fd表示需要加鎖的文件的描述符;參數cmd指定要進行的鎖操作，如設置、解除及測試鎖等;參數arg是指向鎖結構flock的指針。
無論哪種類型的文件鎖，使用的流程是確定的:首先以匹配的方式打開文件，然後各進程調用上鎖操作同步對已鎖區域的讀寫，讀或寫完成時再調用解鎖操作，最後關閉文件。鎖操作代碼的編寫方法基本類似，首先形成適當的flock結構，然後調用fcntl完成實際的鎖操作。爲避免每次分配flock並填充各成員的重複工作，可以預先定義專門的函數來完成頻繁調用的上鎖和解鎖操作。下列代碼就是爲一個文件設置讀鎖的實例。
獲取文件的flags，即open函數的第二個參數:
flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
2、設置文件的flags:
fcntl(fd,F_SETFL,flags);
3、增加文件的某個flags，比如文件是阻塞的，想設置成非阻塞:
flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
flags |= O_NONBLOCK;
fcntl(fd,F_SETFL,flags);
O_NONBLOCK和O_NDELAY所產生的結果都是使I/O變成非阻塞模式(non-blocking)，在讀取不到數據或是寫入緩衝區已滿會馬上return，而不會阻塞等待。
它們的差別在於：在讀操作時，如果讀不到數據，O_NDELAY會使I/O函數馬上返回0，但這又衍生出一個問題，因爲讀取到文件末尾(EOF)時返回的也是0，這樣無法區分是哪種情況。因此，O_NONBLOCK就產生出來，它在讀取不到數據時會回傳-1，並且設置errno爲EAGAIN。