功能描述：根據文件描述詞來操作文件的特性。

文件控制函數 ???????? fcntl -- file control
頭文件：

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

函數原型：??????????

int fcntl(int fd, int cmd);

int fcntl(int fd, int cmd, long arg); ????????

int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

描述：

?????????? fcntl()針對(文件)描述符提供控制.參數fd是被參數cmd操作(如下面的描述)的描述符. ???????????

　　　　針對cmd的值,fcntl能夠接受第三個參數（arg）

fcntl函數有5種功能：

　　　　 1.復制一個現有的描述符（cmd=F_DUPFD）.

　　??? ? ?2.獲得／設置文件描述符標記(cmd=F_GETFD或F_SETFD).

???????? ? ?3.獲得／設置文件狀態標記(cmd=F_GETFL或F_SETFL).

????????? ? 4.獲得／設置異步I/O所有權(cmd=F_GETOWN或F_SETOWN).

????????????5.獲得／設置記錄鎖(cmd=F_GETLK,F_SETLK或F_SETLKW).

?

?cmd?選項：

??????????? F_DUPFD??????返回一個如下描述的(文件)描述符: ???????????????????????????

???????? 　　　　　　　　　　（1）最小的大于或等于arg的一個可用的描述符 ?????????????????????????

???　　　　　　　　　　　　（2）與原始操作符一樣的某對象的引用 ??????????????

????????????　　　　　　　　? （3）如果對象是文件(file)的話,返回一個新的描述符,這個描述符與arg共享相同的偏移量(offset)????????????????????

　　　　　　　　　　　　???（4）相同的訪問模式(讀,寫或讀/寫)??????????????????????????

　　　　　　　　　　　　　（5）相同的文件狀態標志(如:兩個文件描述符共享相同的狀態標志) ???????????????????????????

　　　　　　　　　　　　　（6）與新的文件描述符結合在一起的close-on-exec標志被設置成交叉式訪問execve(2)的系統調用 ???? ??? ???????????

?????????????F_GETFD?????取得與文件描述符fd聯合close-on-exec標志,類似FD_CLOEXEC.如果返回值和FD_CLOEXEC進行與運算結果是0的話,文件保持交叉式訪問exec(),　　　　　　????????????????????? 否則如果通過exec運行的話,文件將被關閉(arg被忽略) ???? ??? ????????

?????????? ? F_SETFD?????設置close-on-exec旗標。該旗標以參數arg的FD_CLOEXEC位決定。???? ?? ???????????

???????????? F_GETFL?????取得fd的文件狀態標志,如同下面的描述一樣(arg被忽略) ???? ?? ???????????

???????????? F_SETFL?????設置給arg描述符狀態標志,可以更改的幾個標志是：O_APPEND， O_NONBLOCK，O_SYNC和O_ASYNC。
?????????????F_GETOWN 取得當前正在接收SIGIO或者SIGURG信號的進程id或進程組id,進程組id返回成負值(arg被忽略) ???? ?? ???????????

???????????? F_SETOWN?設置將接收SIGIO和SIGURG信號的進程id或進程組id,進程組id通過提供負值的arg來說明,否則,arg將被認為是進程id
?? ???????????

命令字(cmd)F_GETFL和F_SETFL的標志如下面的描述:????????????

???????????? O_NONBLOCK??????? 非阻塞I/O;如果read(2)調用沒有可讀取的數據,或者如果write(2)操作將阻塞,read或write調用返回-1和EAGAIN錯誤 ????????????? 　　　　?????? 　　O_APPEND??????????? ?強制每次寫(write)操作都添加在文件大的末尾,相當于open(2)的O_APPEND標志?????????

?????????????O_DIRECT?????????????最小化或去掉reading和writing的緩存影響.系統將企圖避免緩存你的讀或寫的數據.

???????????????????????????? 如果不能夠避免緩存,那么它將最小化已經被緩存了的數 據造成的影響.如果這個標志用的不夠好,將大大的降低性能 ?????????????????????

???????????? O_ASYNC??????????????當I/O可用的時候,允許SIGIO信號發送到進程組,例如:當有數據可以讀的時候

?注意：????? 在修改文件描述符標志或文件狀態標志時必須謹慎，先要取得現在的標志值，然后按照希望修改它，最后設置新標志值。不能只是執行F_SETFD或F_SETFL命令，這樣會關閉以前設置的標志位。

fcntl的返回值：? 與命令有關。如果出錯，所有命令都返回－1，如果成功則返回某個其他值。下列三個命令有特定返回值：F_DUPFD,F_GETFD,F_GETFL以及F_GETOWN。第一個返回新的文件描述符，第二個返回相應標志，最后一個返回一個正的進程ID或負的進程組ID。

?

一：第一種類似于dup操作，在這里不做舉例。（fcnlt(oldfd, F_DUPFD, 0) <==>dup2(oldfd, newfd)）

二：設置close-on-exec旗標

在此函數中創建子進程，調用execl

1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <string.h> 4 5 int main() 6 { 7 pid_t pid; 8 //以追加的形式打開文件 9 int fd = fd = open("test.txt", O_TRUNC | O_RDWR | O_APPEND | O_CREAT, 0777); 10 if(fd < 0) 11 { 12 perror("open"); 13 return -1; 14 } 15 printf("fd = %d\n", fd); 16 17 fcntl(fd, F_SETFD, 0);//關閉fd的close-on-exec標志 18 19 write(fd, "hello c program\n", strlen("hello c program!\n")); 20 21 pid = fork(); 22 if(pid < 0) 23 { 24 perror("fork"); 25 return -1; 26 } 27 if(pid == 0) 28 { 29 printf("fd = %d\n", fd); 30 31 int ret = execl("./main", "./main", (char *)&fd, NULL); 32 if(ret < 0) 33 { 34 perror("execl"); 35 exit(-1); 36 } 37 exit(0); 38 } 39 40 wait(NULL); 41 42 write(fd, "hello c++ program!\n", strlen("hello c++ program!\n")); 43 44 close(fd); 45 46 return 0; 47 }

main測試函數

1 int main(int argc, char *argv[]) 2 { 3 int fd = (int)(*argv[1]);//描述符 4 5 printf("fd = %d\n", fd); 6 7 int ret = write(fd, "hello linux\n", strlen("hello linux\n")); 8 if(ret < 0) 9 { 10 perror("write"); 11 return -1; 12 } 13 14 close(fd); 15 16 return 0; 17 }

執行后文件結果：

[root@centOS5 class_2]# cat test.txt
hello c program
hello linux
hello c++ program!

?

三：用命令F_GETFL和F_SETFL設置文件標志，比如阻塞與非阻塞

1 #include <stdio.h> 2 #include <sys/types.h> 3 #include <unistd.h> 4 #include <sys/stat.h> 5 #include <fcntl.h> 6 #include <string.h> 7 8 /**********************使能非阻塞I/O******************** 9 *int flags; 10 *if(flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0) < 0) 11 *{ 12 * perror("fcntl"); 13 * return -1; 14 *} 15 *flags |= O_NONBLOCK; 16 *if(fcntl(fd, F_SETFL, flags) < 0) 17 *{ 18 * perror("fcntl"); 19 * return -1; 20 *} 21 *******************************************************/ 22 23 /**********************關閉非阻塞I/O****************** 24 flags &= ~O_NONBLOCK; 25 if(fcntl(fd, F_SETFL, flags) < 0) 26 { 27 perror("fcntl"); 28 return -1; 29 } 30 *******************************************************/ 31 32 int main() 33 { 34 char buf[10] = {0}; 35 int ret; 36 int flags; 37 38 //使用非阻塞io 39 if(flags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL, 0) < 0) 40 { 41 perror("fcntl"); 42 return -1; 43 } 44 flags |= O_NONBLOCK; 45 if(fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, flags) < 0) 46 { 47 perror("fcntl"); 48 return -1; 49 } 50 51 while(1) 52 { 53 sleep(2); 54 ret = read(STDIN_FILENO, buf, 9); 55 if(ret == 0) 56 { 57 perror("read--no"); 58 } 59 else 60 { 61 printf("read = %d\n", ret); 62 } 63 64 write(STDOUT_FILENO, buf, 10); 65 memset(buf, 0, 10); 66 } 67 68 return 0; 69 }

四：設置異步IO還沒想好以后實現（呵呵呵。。。。。）

五：設置獲取記錄鎖

結構體flock的指針：

struct flcok

{

　　 short int l_type; /* 鎖定的狀態*/

　　　　//這三個參數用于分段對文件加鎖，若對整個文件加鎖，則：l_whence=SEEK_SET,l_start=0,l_len=0;

　　 short int l_whence;/*決定l_start位置*/

　　 off_t l_start; /*鎖定區域的開頭位置*/

　　 off_t l_len; /*鎖定區域的大小*/

　　 pid_t l_pid; /*鎖定動作的進程*/

};

l_type 有三種狀態:

　　 F_RDLCK 建立一個供讀取用的鎖定

　　 F_WRLCK 建立一個供寫入用的鎖定

?????? F_UNLCK 刪除之前建立的鎖定

l_whence 也有三種方式:

　　SEEK_SET 以文件開頭為鎖定的起始位置。

?????SEEK_CUR 以目前文件讀寫位置為鎖定的起始位置

??? ?SEEK_END 以文件結尾為鎖定的起始位置。

?

?

1 #include "filelock.h" 2 3 /* 設置一把讀鎖 */ 4 int readLock(int fd, short start, short whence, short len) 5 { 6 struct flock lock; 7 lock.l_type = F_RDLCK; 8 lock.l_start = start; 9 lock.l_whence = whence;//SEEK_CUR,SEEK_SET,SEEK_END 10 lock.l_len = len; 11 lock.l_pid = getpid(); 12 // 阻塞方式加鎖 13 if(fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) == 0) 14 return 1; 15 16 return 0; 17 } 18 19 /* 設置一把讀鎖 , 不等待 */ 20 int readLocknw(int fd, short start, short whence, short len) 21 { 22 struct flock lock; 23 lock.l_type = F_RDLCK; 24 lock.l_start = start; 25 lock.l_whence = whence;//SEEK_CUR,SEEK_SET,SEEK_END 26 lock.l_len = len; 27 lock.l_pid = getpid(); 28 // 非阻塞方式加鎖 29 if(fcntl(fd, F_SETLK, &lock) == 0) 30 return 1; 31 32 return 0; 33 } 34 /* 設置一把寫鎖 */ 35 int writeLock(int fd, short start, short whence, short len) 36 { 37 struct flock lock; 38 lock.l_type = F_WRLCK; 39 lock.l_start = start; 40 lock.l_whence = whence; 41 lock.l_len = len; 42 lock.l_pid = getpid(); 43 44 //阻塞方式加鎖 45 if(fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) == 0) 46 return 1; 47 48 return 0; 49 } 50 51 /* 設置一把寫鎖 */ 52 int writeLocknw(int fd, short start, short whence, short len) 53 { 54 struct flock lock; 55 lock.l_type = F_WRLCK; 56 lock.l_start = start; 57 lock.l_whence = whence; 58 lock.l_len = len; 59 lock.l_pid = getpid(); 60 61 //非阻塞方式加鎖 62 if(fcntl(fd, F_SETLK, &lock) == 0) 63 return 1; 64 65 return 0; 66 } 67 68 /* 解鎖 */ 69 int unlock(int fd, short start, short whence, short len) 70 { 71 struct flock lock; 72 lock.l_type = F_UNLCK; 73 lock.l_start = start; 74 lock.l_whence = whence; 75 lock.l_len = len; 76 lock.l_pid = getpid(); 77 78 if(fcntl(fd, F_SETLKW, &lock) == 0) 79 return 1; 80 81 return 0; 82 } 新人創作打卡挑戰賽發博客就能抽獎！定制產品紅包拿不停！

總結

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