linux c编程之fcntl

fcntl可实现对指定文件描述符的各种操作，其函数原型如下：

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

其中，操作类型由cmd决定。cmd可取如下值：

• F_DUPFD：复制文件描述符
• F_DUPFD_CLOEXEC：复制文件描述符，新文件描述符被设置了close-on-exec
• F_GETFD：读取文件描述标识
• F_SETFD：设置文件描述标识
• F_GETFL：读取文件状态标识
• F_SETFL：设置文件状态标识
• F_GETLK：如果已经被加锁，返回该锁的数据结构。如果没有被加锁，将l_type设置为F_UNLCK
• F_SETLK：给文件加上进程锁
• F_SETLKW：给文件加上进程锁，如果此文件之前已经被加了锁，则一直等待锁被释放。

　　接下来看两段代码：

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>

#define ERR_EXIT(msg) \
  do \
  { \
    perror(msg); \
    exit(-1); \
  } while(0)

int main()
{
  int fd = open("test.dat", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, 0644);
  if (fd < 0)
    ERR_EXIT("open file failed");

  struct flock f;
  memset(&f, 0, sizeof(f));
  f.l_type = F_WRLCK;
  f.l_whence = SEEK_SET;
  f.l_start = 0;
  f.l_len = 0;

  if (fcntl(fd, F_SETLK, &f) < 0)
    ERR_EXIT("lock file failed");

  printf("press any key to unlock\n");
  getchar();
  f.l_type = F_UNLCK;
  if (fcntl(fd, F_SETLK, &f) < 0)
    ERR_EXIT("unlock file failed");
  return 0;
}

上述代码实现了加锁和解锁两个操作。

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cerrno>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#define ERR_EXIT(msg) \
  do \
  { \
    perror(msg); \
    exit(-1); \
  } while(0)

void set_flag(int fd, int flags);
void clr_flag(int fd, int flags);

int main()
{
  char buf[1024];
  set_flag(0, O_NONBLOCK);
  int ret = read(0, buf, 1024);
  if (ret < 0)
    ERR_EXIT("read failed");
  return 0;
}

void set_flag(int fd, int flags)
{
  int val = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
  if (val < 0)
    ERR_EXIT("get flag failed");
  val |= flags;
  if (fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)
    ERR_EXIT("set flag failed");
}
void clr_flag(int fd, int flags)
{
  int val = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
  if (val < 0)
    ERR_EXIT("get flag failed");
  val &= ~flags;
  if (fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)
    ERR_EXIT("set flag failed");
}

其中set_flag设置文件状态标识，clr_flag清除文件状态标识。main函数中将stdout设置成非阻塞，所以执行read时，不等待用户输入而直接返回错误。

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