初級文件IO——fcntl 和 ioctl

在初級文件IO里面這兩個函數的用法比較復雜，單獨記錄下

fcntl

原型

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

功能

fcntl函數其實是File Control的縮寫，通過fcntl可以設置、或者修改已打開的文件性質。

參數

fd：指向打開文件

cmd：控制命令，通過指定不同的宏來修改fd所指向文件的性質。

F_DUPFD

復制描述符，可用來用來模擬dup和dup2，后面會有例子對此用法進行說明。

使用此參數時，fcntl會從文件描述符資源池中選擇一個文件描述符，該文件描述符≥參數arg。如果arg是0，表示第三個參數用不到。

返回值：返回復制后的新文件描述

F_GETFL、F_SETFL

獲取、設置文件狀態標志，比如在open時沒有指定O_APPEND，可以使用fcntl函數來補設。

返回值：返回文件的狀態

什么時候需要fcntl來補設？

當文件描述符不是你自己open得到，而是調用別人給的函數，別人的函數去open某個文件，然后再將文件描述符返回給你用，在這種情況下，我們是沒辦法去修改被人的函數，在他調用的open函數里補加文件狀態標志。此時就可以使用fcntl來補設了，使用fcntl補設時，你只需要知道文件描述符即可。

F_GETFD、F_SETFD

讀取、設置文件描述標識

F_GETOWN、F_SETOWN

F_GETLK 或 F_SETLK 或 F_SETLKW

返回值

調用成功：返回值視具體參數而定

調用失敗：返回-1，並把錯誤號設置給errno。

代碼演示

fcntl 模擬dup和dup2 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    int fd = 0;

    fd = open("./file.txt", O_RDWR);
    if(-1 == fd)
    {
        printf("open fail: %d\n", errno);
        return 0;
    }

    /* 模擬dup */
    //close(1);
    //dup(fd);
    
    //close(1);
    //fcntl(fd, F_DUPFD, 0);

    /* 模擬dup2 */
    //dup2(fd, 1);
    close(1);
    fcntl(fd, F_DUPFD, 1);
    
    printf("hello world!!\n");    
    
    return 0;
} 

雖然fcntl()可以模擬文件描述符復制，但實際應用中還是使用dup、dup2

fcntl補設O_APPEND文件狀態標志 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

int open_fun1(void)
{
    int fd = open("./file.txt", O_RDWR);
    if(-1 == fd)
    {
        printf("open fail: %d\n", errno);
        return 0;
    }
    return fd;
}    

int open_fun2(void)
{
    int fd = open("./file.txt", O_RDWR);
    if(-1 == fd)
    {
        printf("open fail: %d\n", errno);
        return 0;
    }
    return fd;
}    

int main(void)
{
    int fd1 = 0;
    int fd2 = 0;
    int flag = 0;

    fd1 = open_fun1();
    fd2 = open_fun2();
    
    /* 直接制定F_SETFL時，會直接使用新的標志，去修改掉就的標志
       返回的是新設置的標志
     */
    flag = O_WRONLY|O_TRUNC|O_APPEND;
    fcntl(fd1, F_SETFL, flag);

    /* 保留原有標志，然后在原有標志的基礎上，疊加新標志 */
    flag = fcntl(fd2, F_GETFL, 0);//獲取原有標志
    flag = flag | O_TRUNC | O_APPEND;//疊加
    fcntl(fd2, F_SETFL, flag); //設置回去
    
    while(1)
    {
        write(fd1, "hello\n", 6);
        sleep(1);
        write(fd2, "world\n", 6);
    }
    
    return 0;
} 

ioctl

XXXX