「深入理解linux fcntl系统调用」 (linux fcntl())

深入理解linux fcntl系统调用

fcntl是一个Linux操作系统中的系统调用，可以让用户程序操作一个文件的属性。这种系统调用在操作文件时特别有用，因为可以访问一些与传统UNIX I/O操作不同的属性。

在本文中，我们将深入探讨fcntl系统调用及其用法，以提供更好的理解和使用。

基本用法

在Linux中，fcntl系统调用的原型如下：

“`

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

“`

其中，fd是文件的描述符，cmd是要执行的操作，arg是相应的参数。

fcntl 可以执行以下操作：

F_DUPFD

将文件描述符 fd 复制到一个更大的值，从而获得一个新的文件描述符。

F_GETFD

获得文件描述符 fd 的 CLOEXEC 标志位，该标志位指示一个进程是否在执行 exec 调用时关闭该文件描述符。

F_SETFD

设置文件描述符 fd 的 CLOEXEC 标志位。如果 flag 被设置为 1，则在执行 exec 调用时关闭该文件描述符。

F_GETFL

获得文件描述符 fd 的状态标志。例如，是否阻塞，是否 O_NONBLOCK 等。

F_SETFL

设置文件描述符 fd 的状态标志。

F_GETLK

获得与 flock 结构匹配的一个锁。

F_SETLK

设置与 flock 结构匹配的一个锁。

F_SETLKW

与 F_SETLK 相同，但是会将操作阻塞，直到锁被获得。

fcntl系统调用返回值取决于具体的文件描述符和操作。

fcntl示例

下面是一个使用fcntl设置文件描述符标志的示例：

“`

#include

#include

#include

#include

void set_flags(int fd, int flags) {

int curflags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);

if (curflags == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_GETFL fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

curflags |= flags;

if (fcntl(fd, F_SETFL, curflags) == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_SETFL fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

}

void clear_flags(int fd, int flags) {

int curflags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);

if (curflags == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_GETFL fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

curflags &= ~flags;

if (fcntl(fd, F_SETFL, curflags) == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_SETFL fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

}

int mn() {

int fd = open(“example.txt”, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRON, S_IRUSR | S_IWUSR);

if (fd == -1) {

fprintf(stderr, “open fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

set_flags(fd, O_APPEND);

clear_flags(fd, O_APPEND);

close(fd);

return 0;

}

“`

在上面的示例中，我们使用 fcntl 设置文件描述符的标志。在程序开始时，我们打开一个新的文件，然后使用 set_flags 函数将 O_APPEND 标志设置为文件描述符中的标志。接下来，我们使用 clear_flags 函数将该标志取消。

关闭文件描述符并返回 0。

使用fcntl进行文件锁定

fcntl还可以用于锁定文件。

以下是一个使用 fcntl 锁定文件的示例：

“`

#include

#include

#include

#include

int mn() {

int fd = open(“example.txt”, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRON, S_IRUSR | S_IWUSR);

if (fd == -1) {

fprintf(stderr, “open fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

struct flock lock;

lock.l_type = F_WRLCK;

lock.l_whence = SEEK_SET;

lock.l_start = 0;

lock.l_len = 0;

if (fcntl(fd, F_SETLK, &lock) == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_SETLK fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

printf(“Locked the file\n”);

getchar();

lock.l_type = F_UNLCK;

if (fcntl(fd, F_SETLK, &lock) == -1) {

fprintf(stderr, “fcntl F_SETLK fled\n”);

exit(EXIT_FLURE);

}

printf(“Unlocked the file\n”);

close(fd);

return 0;

}

“`

在上面的示例中，我们使用 fcntl 锁定一个文件。

我们首先创建一个新的文件并打开它。然后，我们定义了一个文件锁对象 flock，并将其类型设置为 F_WRLCK（写锁）以及开始的位置和锁定的长度（锁定整个文件）。

接下来，我们使用 F_SETLK 操作来锁定文件。此时，如果文件已被锁定，则 F_SETLK 系统调用将返回 -1。

在捕获输入之前，我们等待一下，以便查看文件是否已被锁定。一旦输入被捕获，我们使用 F_UNLCK 操作将文件解锁。

我们关闭文件并返回 0。

通过本文，我们深入了解了 Linux 中的 fcntl 系统调用及其用法。我们了解了不同的文件描述符和操作，并编写了示例程序来演示其用法。

相关问题拓展阅读：

• Windows Socket和Linux Socket编程的区别

Windows Socket和Linux Socket编程的区别

一、 头文件

windows下winsock.h或winsock2.h

linux下netinet/in.h（大部分都在这儿），unistd.h（close函数在这儿），sys/socket.h（在in.h里已经包含了，可以省了）

二、初始化

windows下需要用WSAStartup启动Ws2_32.lib，并且要用#pragma comment(lib,”Ws2_32″)来告知编译器链接该lib。

linux下不需要

三、关闭socket

windows下closesocket(…)

linux下close(…)

四、 类型

windows下SOCKET

linux下int

五、获取错误码

windows下getlasterror()/WSAGetLastError()

linux下，未能成功执行的socket操作会返回-1；如友答散果包含了errno.h，就会设置errno变量

六、设置非阻塞

windows下ioctlsocket()

linux下fcntl()，需要头文件fcntl.h

七、send函数最后一个参数举差

windows下一般设置为0

linux下更好设置为MSG_NOSIGNAL，如果不设置，在发送出错后有可能会导致程序退出

八、 多线程

windows下包含process.h，好氏使用_beginthread和_endthread

linux下包含pthread.h，使用pthread_create和pthread_exit

九、用IP定义一个地址（sockaddr_in的结构的区别）

windows下addr_var.sin_addr.S_un.S_addr

linux下addr_var.sin_addr.s_addr

十、异常处理

linux下当连接断开，还发数据的时候，不仅send()的返回值会有反映，而且还会像系统发送一个异常消息，如果不作处理，系统会出BrokePipe，程序会退出。为此，send()函数的最后一个参数可以设MSG_NOSIGNAL，禁止send()函数向系统发送异常消息。

关于linux fcntl()的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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