6.3.11.4. fcntl

fcntl用于根据文件描述词来操作文件的特性,函数原型如下:

#include <fcntl.h>;
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

fcntl函数有5种功能:

  • 复制一个现有的描述符 cmd=F_DUPFD

  • 获得/设置文件描述符标记 cmd=F_GETFD或F_SETFD

  • 获得/设置文件状态标记 cmd=F_GETFL或F_SETFL

  • 获得/设置异步I/O所有权 cmd=F_GETOWN或F_SETOWN

  • 获得/设置记录锁 cmd=F_GETLK,F_SETLK或F_SETLKW

cmd 选项有

  • F_DUPFD 返回一个如下的描述符:
    • 最小的大于或等于arg的一个可用的描述符

    • 与原始操作符一样的某对象的引用

    • 如果对象是文件的话,返回一个新的描述符,这个描述符与arg共享相同的偏移量(offset)

    • 相同的访问模式(读、写或读/写)

    • 相同的文件状态标志(如:两个文件描述符共享相同的状态标志)

    • 与新的文件描述符结合在一起的close-on-exec标志被设置成交叉式访问execve系统调用

  • F_GETFD
    • 取得与文件描述符fd联合close-on-exec标志,类似FD_CLOEXEC

    • 如果返回值和FD_CLOEXEC进行与运算结果是0的话,文件保持交叉式访问exec()

    • 否则如果通过exec运行的话,文件将被关闭(arg被忽略)

  • F_SETFD
    • 设置close-on-exec。该flag以参数arg的FD_CLOEXEC位决定

  • F_GETFL
    • 取得fd的文件状态标志,如同下面的描述一样(arg被忽略)

  • F_SETFL
    • 设置给arg描述符状态标志,可以更改的几个标志是:O_APPEND、O_NONBLOCK、O_SYNC和O_ASYNC

  • F_GETOWN
    • 取得当前正在接收SIGIO或者SIGURG信号的进程id或进程组id,进程组id返回成负值(arg被忽略)

  • F_SETOWN
    • 设置将接收SIGIO和SIGURG信号的进程id或进程组id,进程组id通过提供负值的arg来说明,否则arg将被认为是进程id

F_GETFL和F_SETFL的标志如下面的描述:

  • O_NONBLOCK
    • 非阻塞I/O

    • 如果read调用没有可读取的数据或者如果write操作将阻塞,read或write调用返回-1和EAGAIN错误

  • O_APPEND
    • 强制每次写(write)操作都添加在文件大的末尾,相当于open的O_APPEND标志

  • O_DIRECT
    • 最小化或去掉reading和writing的缓存影响,系统将企图避免缓存你的读或写的数据

    • 如果不能够避免缓存,那么它将最小化已经被缓存了的数 据造成的影响.如果这个标志用的不够好,将大大的降低性能

  • O_ASYNC
    • 当I/O可用的时候,允许SIGIO信号发送到进程组,例如当有数据可以读的时候

fcntl的返回值与命令有关。如果出错,所有命令都返回-1,如果成功则返回某个其他值。下列三个命令有特定返回值:F_DUPFD、F_GETFD、F_GETFL以及F_GETOWN。第一个返回新的文件描述符,第二个返回相应标志,最后一个返回一个正的进程ID或负的进程组ID。