UNIX环境编程学习笔记（5）——文件I/O之fcntl函数访问已打开文件的性质

lienhua34
2014-08-29

fcntl 函数可以改变已打开的文件的性质。

#include <fcntl.h>

int fcntl(int filedes, int cmd, ... /* int arg */);

fcntl 函数有 5 种功能:

1. 复制一个现有的描述符(cmd=F_DUPFD)。

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

3. 获取/设置文件状态标志(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)。

下面说明一下前五个 cmd 值。

（1）F_DUPFD

复制文件描述符 filedes。新文件描述符作为函数值返回。跟 dup 函数的区别是:dup 函数返回的新文件描述符一定是尚未打开的描述符中最小的,而 fcntl 函数返回的新文件描述符是尚未打开的描述符中大于或等于第三个参数中各值的最小值。即 dup(filedes) 等价于 fcntl(filedes, F_DUPFD, 0)。

（2）F_GETFD

获取 filedes 的文件描述符标志作为函数值返回。当前只定义了一个文件描述符标志FD_CLOEXEC(FD_CLOEXEC 即“执行时关闭”标志,设置了该标志,表示在执行一个 exec 时自动关闭该描述符。复制一个文件描述符时自动清除该标志,无论使用的是 dup 函数还是 fcntl 函数。)

（3）F_SETFD

设置 filedes 文件描述符标志。

（4）F_GETFL

获取文件描述符 filedes 的文件状态标志作为函数值返回。文件状态标志见表格 1,

文件状态标志	说明
O_RDONLY	只读打开
O_WRONLY	只写打开
O_RDWR	为读、写打开
O_APPEND	每次写时追加
O_NONBLOCK	非阻塞模式
O_SYNC	等待写完成(数据和属性)
O_DSYNC	等待写完成(仅数据)
O_RSYNC	同步读、写

三个访问方式标志(O_RDONLY、O_WRONLY 以及O_RDWR)并不各占一位,这三个标志的值分别为 0、1 和 2。因此需要必须使用屏蔽字O_ACCMODE 获取访问模式位,然后将结果与这三种值中任一种做比较。

（5）F_SETFL

将文件状态标志设置为第三个参数的值(取为整 型 值) 可 以 更 改 的 几 个 标 志 是:O_APPEND、O_NONBLOCK、O_SYNC、O_DSYNC 和O_RSYNC。

例子:

下面程序的第一个参数指定文件描述符,并对于该描述符打印其所选择的文件状态标志说明。

#include <stdlih.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
    int val;
    if (argc != 2) {
        printf("usage: a.out <descriptor#>");
        exit(-1);
    }
    if ((val = fcntl(atoi(argv[1]), F_GETFL, 0)) < 0) {
        printf("fcntl error for fd %d", atoi(argv[1]));
        exit(-1);
    }
    switch (val & O_ACCMODE) {
    case O_RDONLY:
        printf("read only");
        break;
    case O_WRONLY:
        printf("write only");
        break;
    case O_RDWR:
        printf("read write");
        break;
    default:
        err_dump("unknown access mode");
        break;
    }
    if (val & O_APPEND) {
        printf(", append");
    }
    putchar('\n');
    exit(0);
}

编译该程序,生成 flprinter,然后运行该文件,

lienhua34:examples$ ./flprinter 0 < /dev/tty
read only
lienhua34:examples$ ./flprinter 1 > temp.foo
lienhua34:examples$ cat temp.foo
write only
lienhua34:examples$ ./flprinter 2 2>>temp.foo
write only, append
lienhua34:examples$ ./flprinter 5 5<>temp.foo
read write

(done)