fcntl函数用法——操纵文件描述符状态

fcntl函数：操纵文件描述符，改变已经打开的文件的属性
int fcntl(int fd, int cmd, ... //arg  );
cmd选项：
一、复制文件描述符：F_DUPFD
二、更改设置文件描述标志：F_GETFD 、F_SETFD  文件描述符标志，是体现进程的文件描述符的状态.
当前只定义了一个文件描述符标志FD_CLOEXEC。
   0： exec时不关闭已经打开的文件描述符
   1： exec时关闭已经打开的文件描述符

三、获取或者设置文件状态标识：F_GETFL、 F_SETFL(读写追加阻塞等等)
    文件状态标签中的标志可分为三类：访问方式、打开时标志和I/O操作方式。
　1. 访问方式　访问方式指明允许文件描述字用于读、写或两者兼之，包括O_RDONLY、O_WRONLY和O_RDWR。
这些访问方式在文件被打开时选定，之后便不能再改变。
　２、打开时标志指明打开文件时影响open()行为的一些选项。这些选项一旦文件打开就不保留，
但有一个例外是O_NONBLOCK，因为O_NONBLOCK同时也是一个I/O操作方式，故此标志被保留例如：O_CREAT
　３、I/O操作方式：I/O操作方式影响使用文件描述字进行输入输出操作的工作方式。这些标志由open()设置，
之后可以用fcntl()获取和改变。O_APPEND、O_NONBLOCK、O_SYNC等
四、设置获取文件锁:F_GETLK、F_SETLK，Ｆ_SETLKW

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#define ERR_EXIT(m)
    do
    {
        perror(m);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }while(0)  //宏要求一条语句
void set_flags(int fd,int flags);
void clr_flags(int fd,int flags);
int main(int argc,char*argv[])
{
    char buf[1024]={0};
    int ret;
/*    flags=fcntl(0,F_GETFL,0);//先获取标准输入的标志
    if(flags==-1)
        ERR_EXIT("fcntl get flags error");
    ret=fcntl(0,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);//将标准输入设置为非阻塞，默认对读是阻塞的。不更改其他状态
    if(ret==-1)
        ERR_EXIT("fcntl set flags error");
*/    set_flags(0,O_NONBLOCK);//设置非阻塞，直接返回   (EAGIAN)read error: Resource temporarily unavailable(资源暂且不可用)，如果是socket，会返回EWOUDBOCK
    //clr_flags(0,O_NONBLOCK);//清除
    ret=read(0,buf,1024);//标准输入读,read标准输入0默认阻塞（文件状态标志）
    if(ret==-1)
        ERR_EXIT("read error");
    printf("buf=%s
",buf);
    return 0;
}
void set_flags(int fd,int flags)
{
    int val;
    val=fcntl(fd,F_GETFL,0);//先获取标准输入的标志
    if(val==-1)
        ERR_EXIT("fcntl get flags error");
    val |=flags;
    if(fcntl(fd,F_SETFL,val)<0)
        ERR_EXIT("fcntl set flags error");
}
void clr_flags(int fd,int flags)//清除状态
{
    int val;
    val=fcntl(fd,F_GETFL,0);//先获取标准输入的标志
    if(val==-1)
        ERR_EXIT("fcntl get flags error");
    val&=(~flags);//原状态中与上 flags 的反
    if(fcntl(fd,F_SETFL,val)<0)
        ERR_EXIT("fcntl set flags error");
}

下面的例子讲解fcntl更改设置文件描述标志:

//hello.c
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
//hello程序打印程序环境变量
extern char** environ;//指针的指针，指向一个指针数组　environ-->[...]数组中每一项指向一个环境信息。例如"TERM=VI00","SHELL=/bin/bash"
int main(void)
{
    printf("hello pid=%d
",getpid());
    //打印环境变量
    int i;
    for(i=0;environ[i]!=NULL;i++)
    {
        printf("%s
",environ[i]);
    }
    return 0;
}

//ececlp.标准输出在execlp中已经关闭，无法使用
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
#define ERR_EXIT(m)
    do
    {
        perror(m);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }while(0)  //宏要求一条语句
int main()
{
    printf("Entering main...
");
    int flag=fcntl(1,F_GETFD);
    int ret=fcntl(1,F_SETFD,flag|FD_CLOEXEC);//标准输出EXEC位置1
    if(ret==-1)
        perror("fcntl");
    //使用exec执行的程序里，此描述符被关闭，不能再使用它
    execlp("./hello","hello",NULL);//ececlp替换是成功的，但是标准输出EXEC位已经被置位，所以hello无法输出。
/*输出结果
Entering main...
*/
    printf("Exiting main...
");//不输出了
    return 0;
}