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Linux系统调用--fcntl函数详解[转]

原创 Linux操作系统 作者:bartfj 时间:2011-12-30 10:56:37 0 删除 编辑

功能描述:根据文件描述词来操作文件的特性。
 
用法:  
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);
 
 
参数:  
fd:文件描述词。
cmd:操作命令。
arg:供命令使用的参数。
lock:同上。
 
有以下操作命令可供使用
一.  F_DUPFD :复制文件描述词 。
二.  FD_CLOEXEC :设置close-on-exec标志。如果FD_CLOEXEC位是0,执行execve的过程中,文件保持打开。反之则关闭。
三.   F_GETFD :读取文件描述词标志。
四.   F_SETFD :设置文件描述词标志。
五.  F_GETFL :读取文件状态标志。
六.   F_SETFL :设置文件状态标志。
其中O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR, O_CREAT,  O_EXCL, O_NOCTTY 和 O_TRUNC不受影响,
能更改的标志有 O_APPEND,O_ASYNC, O_DIRECT, O_NOATIME 和 O_NONBLOCK。
七.  F_GETLK, F_SETLK 和 F_SETLKW :获取,释放或测试记录锁,使用到的参数是以下结构体指针:
F_SETLK:在指定的字节范围获取锁(F_RDLCK, F_WRLCK)或释放锁(F_UNLCK)。如果和另一个进程的锁操作发生冲突,返回 -1并将errno设置为EACCES或EAGAIN。
        
F_SETLKW:行为如同F_SETLK,除了不能获取锁时会睡眠等待外。如果在等待的过程中接收到信号,会即时返回并将errno置为EINTR。
F_GETLK:获取文件锁信息。
F_UNLCK:释放文件锁。
   
为了设置读锁,文件必须以读的方式打开。为了设置写锁,文件必须以写的方式打开。为了设置读写锁,文件必须以读写的方式打开。
八. 信号管理
F_GETOWN, F_SETOWN, F_GETSIG 和 F_SETSIG 被用于IO可获取的信号。
F_GETOWN:获取当前在文件描述词 fd上接收到SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。
F_SETOWN:设置将要在文件描述词fd上接收SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。
F_GETSIG:获取标识输入输出可进行的信号。
F_SETSIG:设置标识输入输出可进行的信号。
使用以上命令,大部分时间程式无须使用select()或poll()即可实现完整的异步I/O。
九. 租约( Leases)
F_SETLEASE 和 F_GETLEASE 被用于当前进程在文件上的租约。文件租约提供当一个进程试图打开或折断文件内容时,拥有文件租约的进程将会被通告的机制。
F_SETLEASE:根据以下符号值设置或删除文件租约
1.F_RDLCK设置读租约,当文件由另一个进程以写的方式打开或折断内容时,拥有租约的当前进程会被通告。
2.F_WRLCK设置写租约,当文件由另一个进程以读或以写的方式打开或折断内容时,拥有租约的当前进程会被通告。
3.F_UNLCK删除文件租约。
F_GETLEASE:获取租约类型。
十.文件或目录改动通告
(linux 2.4以上)当fd索引的目录或目录中所包含的某一文件发生变化时,将会向进程发出通告。arg参数指定的通告事件有以下,两个或多个值能通过或运算组合。
1.DN_ACCESS 文件被访问 (read, pread, readv)
2.DN_MODIFY 文件被修改(write, pwrite,writev, truncate, ftruncate)
3.DN_CREATE 文件被建立(open, creat, mknod, mkdir, link, symlink, rename)
4.DN_DELETE 文件被删除(unlink, rmdir)
5.DN_RENAME 文件被重命名(rename)
6.DN_ATTRIB 文件属性被改动(chown, chmod, utime[s])
返回说明:  
成功执行时,对于不同的操作,有不同的返回值
F_DUPFD: 新文件描述词
F_GETFD:  标志值
F_GETFL:  标志值
F_GETOWN: 文件描述词属主
F_GETSIG: 读写变得可行时将要发送的通告信号,或0对于传统的SIGIO行为
对于其他命令返回0。
失败返回-1,errno被设为以下的某个值  
EACCES/EAGAIN: 操作不被允许,尚未可行
EBADF: 文件描述词无效
EDEADLK: 探测到可能会发生死锁
EFAULT: 锁操作发生在可访问的地址空间外
EINTR: 操作被信号中断
EINVAL: 参数无效
EMFILE: 进程已超出文件的最大可使用范围
ENOLCK: 锁已被用尽
EPERM:权能不允许
struct flock {
             short l_type; /* 锁类型: F_RDLCK, F_WRLCK, F_UNLCK */
             short l_whence; /* l_start字段参照点: SEEK_SET(文件头), SEEK_CUR(文件当前位置), SEEK_END(文件尾) */
             off_t l_start; /* 相对于l_whence字段的偏移量 */
             off_t l_len; /* 需要锁定的长度 */
             pid_t l_pid; /* 当前获得文件锁的进程标识(F_GETLK) */
};

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