《UNIX环境高级编程》笔记8--fcntl函数

fcntl函数可以改变或者查看已打开文件的性质。该函数的定义如下：

[cpp] view plain copy

1. #include <fcntl.h>  
2. int fcntl(int fd, int cmd);  
3. int fcntl(int fd, int cmd, long arg);  
4. int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);   
5. //返回值：如果成功则依赖于cmd，出错则返回-1.  

本文只介绍函数的第1,2种形式，第3中形式会在以后介绍记录锁时说明。

fcntl有5种功能：

1.复制一个现有的描述符。（cmd = F_DUPFD）

2.获取/设置文件描述符标记。（cmd = F_GETFD 或 F_GETFD）

3.获取/设置文件状态标记。（cmd = F_GETFL 或 F_SETFL）

4.获取/设置异步I/O所有权。（cmd = F_GETOWN 或 F_SETOWN）

5.获取/设置记录锁。（cmd = F_GETLK，F_SETLK或F_SETLKW）

F_DUPFD：复制一个文件描述符，新文件描述符作为返回值。它是尚未打开的各描述符中大于或者等于第三个参数arg

值中各值的最小值。新的描述符有它自己的一套文件描述符标志，其中close_on_exec标志被清除。

调用

[cpp] view plain copy

1. fcntl(filedes, F_DUPFD, 0);  

等同于调用

[cpp] view plain copy

1. dup(filedes);  

关于dup函数的可以参见http://blog.csdn.net/todd911/article/details/11617519。

实践：

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <fcntl.h>  
3.   
4. int main(void){  
5.         int fd1=-1,fd2=-1;  
6.         int result = 0;  
7.         if((fd1 = open("a.txt",O_RDWR))<0){  
8.                 perror("open");  
9.                 result  = -1;  
10.                 goto FINALLY;  
11.         }  
12.         printf("fd1:%d\n",fd1);  
13.         if((fd2 = fcntl(fd1,F_DUPFD,0))<0){  
14.                 perror("fcntl");  
15.                 result  = -1;  
16.                 goto FINALLY;  
17.         }  
18.   
19.         printf("fd2:%d\n",fd2);  
20.   
21. FINALLY:  
22.         if(fd1 >= 0){  
23.                 close(fd1);  
24.         }  
25.         if(fd2 >= 0){  
26.                 close(fd2);  
27.         }  
28.         return result;  
29. }  

运行结果：

fd1:3
fd2:4

F_GETFD：返回文件描述符对应的文件描述符标志，当前只定义了一个文件描述符标志FD_CLOEXEC（close_on_exec）。

F_SETFD：设置文件的文件描述符标志，新标志按第三个参数设置。

实践（设置文件的FD_CLOEXEC标志）：

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <fcntl.h>  
3.   
4. int main(void){  
5.         int result = 0;  
6.         int fd = -1;  
7.         int flag;  
8.   
9.         if((fd=open("a.txt", O_RDWR))<0){  
10.                 perror("open");  
11.                 result = -1;  
12.                 goto FINALLY;  
13.         }  
14.   
15.         flag = fcntl(fd, F_GETFD);  
16.         flag |= FD_CLOEXEC;//设置文件描述符的标志  
17.         if(fcntl(fd, F_SETFD, flag)<0){  
18.                 perror("fcntl");  
19.                 result = -1;  
20.                 goto FINALLY;  
21.         }  
22.   
23.   
24. FINALLY:  
25.         if(fd >= 0){  
26.                 close(fd);  
27.         }  
28.         return result;  
29. }  

F_GETFL：获取文件的状态标志作为函数的返回值。这边状态标志就是open函数中的状态。不幸的是，三个访问标志位

（O_RDONLY，O_WRONLY和O_RDWR）并不各占一位（这3种标志的值分别是0,1,2，由于历史原因，这三种值是互

斥），因此首先必须用屏蔽字O_ACCMODE获取访问模式位，然后将结果与这三种值中的任一种做比较。

F_SETFL：将文件状态设置为第三个参数的值。可以更改的几个标志位是：O_APPEND，O_NONBLOCK，O_SYNC，

O_DSYNC，O_RSYNC，O_FSYNC，O_ASYNC。

实践：

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <fcntl.h>  
3.   
4. int main(void){  
5.         int result = 0;  
6.         int fd = -1, val;  
7.   
8.         if((fd = open("a.txt", O_RDWR|O_APPEND))<0){  
9.                 perror("open");  
10.                 result = -1;  
11.                 goto FINALLY;  
12.         }  
13.   
14.         if((val = fcntl(fd,F_GETFL))<0){  
15.                 perror("fcntl");  
16.                 result = -1;  
17.                 goto FINALLY;  
18.         }  
19.   
20.         switch(val & O_ACCMODE){  
21.         case O_RDONLY:  
22.                 printf("read only");  
23.                 break;  
24.         case O_WRONLY:  
25.                 printf("write only");  
26.                 break;  
27.         case O_RDWR:  
28.                 printf("read write");  
29.                 break;  
30.         default:  
31.                 printf("unknown access mode");  
32.                 break;  
33.         }  
34.   
35.         if(val & O_APPEND){  
36.                 printf(",append");  
37.         }else if(val & O_NONBLOCK){  
38.                 printf(",nonblock");  
39.         }  
40.         printf("\n");  
41.   
42. FINALLY:  
43.         if(fd >= 0){  
44.                 close(fd);  
45.         }  
46.         return result;  
47. }  

运行结果：

read write,append

F_SETFL和F_SETFD的使用方法差不多，先F_GETFL文件状态，然后使用|=设置想要的状态，最后再F_SETFL设置回去。

F_GETOWN：取当前接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID和进程组ID。这两种信号会在以后介绍异步IO时说明。

F_SETOWN：设置接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID和进程组ID。正的arg指定一个进程ID，负的arg表示等于arg绝对值

的一个进程组ID。