[ новости /+++ | форум | теги | ]

ИМЯ

ОБЗОР

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

ОПИСАНИЕ

Управление close-on-exec

F_DUPFD

Ищет наименьший доступный номер файлового дескриптора, который больше arg и делает его копией дескриптора fd. Фактически это другая форма вызова dup2(2) которая используется с явным указанием файлового дескриптора.

Старый и новый дескрипторы могут использоваться равнозначно. Они разделяют одни и те же блокировки, указатели на позиции в файле и флаги; например, если позция в файле изменяется с помощью lseek для одного из дескрипторов, то эта же позиция также будет изменена и для другого.

Однако, данные два дескриптора не разделяют флаг close-on-exec. Флаг close-on-exec в копии выключен. Это означает, что дескриптор не будет закрыт в случае вызова exec.

При успешном выполнении этой операции, возвращается новый файловый дескриптор.

F_GETFD

Читает флаг close-on-exec. Если бит FD_CLOEXEC установлен в 0, то файл будет оставлен открытым при вызове exec, в противном случае он будет закрыт.

F_SETFD

Устанавливает флаг close-on-exec в значение, заданное битом FD_CLOEXEC аргумента arg.

Флаги состояния файла

Эти флаги и их смысл описываются на странице руководства open(2).

F_GETFL

Читает флаги файлового дескриптора.

F_SETFL

Устанавливает часть флагов, относящихся к состоянию файла, согласно значению, указанному в аргументе arg. Оставшиеся биты (режим доступа, флаги создания файла) в значении arg игнорируются. В Linux данная команда может изменять только флаги O_APPEND, O_NONBLOCK, O_ASYNC и O_DIRECT.

Совместная (advisory) блокировка

struct flock {
    ...
    short l_type;    /* Тип блокировки: F_RDLCK,
                        F_WRLCK, F_UNLCK */
    short l_whence;  /* Как интерпретировать l_start:
                        SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */
    off_t l_start;   /* Начальное смещение для блокировки */
    off_t l_len;     /* Количество байт для блокировки */
    pid_t l_pid;     /* PID процесса блокирующего нашу блокировку
                        (F_GETLK only) */
    ...
};

F_SETLK

Установить блокировку (когда l_type установлено в значение F_RDLCK или F_WRLCK) или снять блокировку (когда l_type установлено в значение F_UNLCK) или байты, заданны с помощью полей l_whence, l_start и l_len структуры lock. Если конфликтующая блокировка удерживается другим процессом, то данный вызов вернёт -1 и установит значение errno в EACCES или EAGAIN.

F_SETLKW

Если устнаовлен F_SETLK, но для файла удерживается конфликтующая блокировка, то происходит ожидание снятия блокировки. Если во время ожидания поступил сигнал, то данный вызов прерывается и (после возврата из обработчика сигнала) из него происходит немедленный возрат (где возвращаемое значение установлено в -1, а errno установлено в значение EINTR).

F_GETLK

При входе в этот вызов, lock описывает блокировку, которую мы должны бы установить на файл. Если такая блокировка не может быть установлена, fcntl() по факту не устанавливает её, но возвращает F_UNLCK в поле l_type структуры lock и оставляет другие поля структуры неизменёнными. Если одна или более несовместимых блокировок мешают установке нашей блокировки, то fcntl() возвращает подробности об одной из этих блокировок в полях l_type, l_whence, l_start и l_len структуры lock и устанавливает l_pid в значение PID того процесса, который удерживает блокировку. Для того, чтобы установить блокировку на чтение, fd должен быть открыт на чтение. Для того, чтобы установить блокировку на запись, fd должен быть открыт на запись. Чтобы установить оба типа блокировки, дескриптор должен быть открыт на запись и на чтение. Также, как и при снятии блокировки через явное указание F_UNLCK, блокировка автоматически снимается, когда процесс завершается или если он закрывает любой файловый дескриптор, ссылающийся на файл, на котором удерживается блокировка. Это плохо: это означает, что процесс может потерять блокировки на файлах типа /etc/passwd или /etc/mtab, когда по какой-либо причине библиотечная функция производит их открытие, чтение и закрытие. Блокировки не наследуются процессом-потомком, созданным через fork(2), но сохраняются при вызове execve(2). Поскольку буферизация, выполняется через библиотеку stdio(3), использование блокировок с функциями в этом пакете нужно избегать; вместо этих функций используйте read(2) и write(2).

Обязательная (mandatory) блокировка

Совместные блокировки не являются принудительными и полезны только между сотрудничающими процессами. Обязательные блокировки являются принудительными для всех процессов.  

Управление сигналами

F_GETOWN

Получить идентификатор процесса или группу процесса, которые в текущий момент принимают сигналы SIGIO и SIGURG для событий на файловом дескрипторе fd. Группы процессов возвращаются в виде отрицательных значений.

F_SETOWN

Установить идентификатор процесса или группу процесса, которые будут принимать сигналы SIGIO и SIGURG для событий на файловом дескрипторе fd. Группы процессов задаются в виде отрицательных значений. (F_SETSIG может использоваться, чтобы задать другой сигнал вместо SIGIO).

Если вы установили на файловый дескриптор флаг состояния O_ASYNC (или через предоставление этого флага в вызове open(2), или используя команду F_SETFL вызова fcntl), то сигнал SIGIO посылается всякий раз, когда для данного файлового дескриптора становится возможным ввод или вывод.

Процесс или группа процесса, для приёма сигнала могут быть выбраны, используя команду F_SETOWN в вызове fcntl. Если файловым дескриптором является сокет, то для него также выбирается получатель сигналов SIGURG, которые доставляются, когда на сокет поступает данных больше, чем его пропускная способность. (SIGURG посылается во всех ситуациях, когда вызов select(2) говорит, что сокет находится в состоянии "исключительной ситуации"). Если файловый дескриптор соответствует терминальному устройству, то группе процессов, которые работают с терминалом не в фоновом режиме будут посылаться сигналы SIGIO.

F_GETSIG

Получить сигнал, который будет послан, когда станет возможен ввод или вывод. Значение 0 означает сигнал SIGIO. Любое другое значение (включая SIGIO) является другим сигналам, посылаемым вместо SIGIO и в это случае, для обработчика сигнала доступна дополнительная информация, если он был установлен с SA_SIGINFO.

F_SETSIG

Установить сигнал, который будет послан, когда станет возможен ввод или вывол. Значение 0 означает сигнал SIGIO. Любое другое значение (включая SIGIO) является другим сигналам, посылаемым вместо SIGIO и в это случае, для обработчика сигнала доступна дополнительная информация, если он был установлен с SA_SIGINFO.

В случае использования F_SETSIG с ненулевым значением и установкой SA_SIGINFO для обработчика сигнала (см. sigaction(2)), обработчику передаётся дополнительная информация о событиях ввода/вывода в структуре siginfo_t. Если поле si_code показывает, что сигналом является SI_SIGIO, то поле si_fd содержит файловый дескриптор, ассоциированный с собрытием вывода/вывода. В противном случае, не существует никакого механизма, чтобы сообщить с каким файловым дескриптором связан полученный сигнал и вы должны использовать (select(2), poll(2), read(2) с установленным флагом O_NONBLOCK и т.д.) чтобы определить какой файловый дескриптор доступен для ввода/вывода.

При выборе сигнала реального времени (value >= SIGRTMIN) как описано в POSIX.1b, в очередь будут добавляться несколько событий ввода вывода, с теми же номерами сигналов. (Размер очереди зависит от доступной памяти). Дополнительная информация будет доступна как описано выше, если для обработчика сигнала будет установлено SA_SIGINFO.

Используя эти механизмы, программа может реализовать полностью асинхронный ввода/вывод без использования в своей работе select(2) или poll(2).

Использование O_ASYNC, F_GETOWN, F_SETOWN является специфичным для BSD и Linux. F_GETSIG и F_SETSIG являются специфичными для Linux. POSIX описывает асинхронный ввод/вывод и структуру aio_sigevent используемую для сходных вещей; которые также доступны в Linux как часть библиотеки GNU C (Glibc).  

Аренда

F_SETLEASE

Устанавливает или удаляет аренду файла, в соответствии со целым значением, установленным в аргументе arg:

F_RDLCK

Установить аренду чтения. Это приведёт к генерации уведомления, когда другой процесс открывает указанный файл для записи или усекает его.

F_WRLCK

Установить аренду записи. Это приведёт к генерации уведомления, когда другой процесс открывает указанный файл (для чтения или записи) или усекает его. Аренда записи может быть установлена на файл, только если этот файл не открыт в этот момент каким-либо другим процессом.

F_UNLCK

Удалить аренду с указанного файла.

Процесс может удержитвать для файла только один тип аренды. Аренда может быть установлена только для обычных файлов. Непривелегированный процесс может установить аренту только для файла, у которого UID совпадает с UID файловой системы этого процесса.

F_GETLEASE

Показывает какой тип аренды удерживается для файла, на который указывает fd и возвращает одно из значений F_RDLCK, F_WRLCK или F_UNLCK, соответственно показывающих, что вызывающий процесс удерживает аренду чтения, записи или что аренды нет. (Третий аргумент fcntl() при этому опускается.)

Когда конкурент выполняет вызов open() или truncate(), который конфликтует с арендой, установленной через F_SETLEASE, системный вызов блокируется ядром (за исключением случая, когда при вызове open() указывается флаг O_NONBLOCK; в этом случае немедленно возращается ошибка EWOULDBLOCK). Затем ядро уведомляет держателя аренды, отправляя ему сигнал (по умолчанию SIGIO). Держатель аренты должен при получении этого сигнала выполнить все необходимые действия для подготовки этого файла к использованию другим процессом (например, сбросить буферы кэша) и затем удалить аренду, выполнив операцию F_SETLEASE и установив значение аргумента arg в F_UNLCK.

Если держатель аренды не освободит аренду в течении количества секунд, которое задаётся в файле /proc/sys/fs/lease-break-time, а системный вызов конкурента останется блокирующим (то, есть конкурент не установит флаг O_NONBLOCK для системного вызова open() и этот системный вызов не будет прерван обработчиком события), то ядро принудительно удалит аренду у процесса держателя аренды.

После того как аренда снята держателем аренды или принудительно удалена ядром, ядро снимает блокировку с системного вызова процесса конкуренту и разрешает продолжить его работу.

По умолчанию, для уведомления держателя аренды используется сигнал SIGIO, но его можно изменить, используя команду F_SETSIG для fcntl (). Если выполняется команда F_SETSIG (даже назначая сигнал SIGIO) и при этом обработчик сигнала устанавливается с использованием SA_SIGINFO, то обработчик будет получит в качестве второго аргумента структуру siginfo_t, в которой поле si_fd будет содержать дескриптор файла, для которого установлена аренда и которому пытается получить доступ другой процесс. (Это полезно, если вызывающий процесс удерживает аренду на несколько файлов).  

Уведомления об изменении файла и каталога

F_NOTIFY

(Начиная с Linux 2.4) Предоставляет уведомление, когда изменяется каталог, на который указывает fd или файлы, которые в нём содержатся. События, о наступлении которых делается уведомление, задаются в аргументе arg, который является битовой маской, получаемой битовым сложением (OR) одной или более следующих масок:

Маска	Описание (событие в каталоге)
DN_ACCESS
DN_MODIFY	Файл был изменён (write, pwrite,
	writev, truncate, ftruncate)
DN_CREATE	Файл был создан (open, creat, mknod,
	mkdir, link, symlink, rename)
DN_DELETE	Файл был удалён (unlink, rename в
	другой каталог, rmdir)
DN_RENAME	Файл был переименован внутри каталога (rename)
DN_ATTRIB	У файла был изменён атрибут (chown, chmod, utime[s])

(Чтобы включить определения этих масок, нужно задать макроопределение _GNU_SOURCE до подключения <fcntl.h>.)

Уведомления об изменении состояния каталога обычно однократные и приложение должно перерегистрировать установку уведомлений, чтобы и дальше получать их. Однако, если в аргумент arg добавить маску DN_MULTISHOT, то уведомления будут происходить до тех пор, пока не будут явно отменены.

Серии запросов F_NOTIFY накапливаются, таким образом запросы на уведомления, указываемые в arg будут добавляться к тем, что уже установлены. Чтобы запретить уведомления для всех событий, выполните вызов F_NOTIFY, в котором значение arg установлено в 0.

Уведомления выполняются через доставку сигнала. По умолчанию - это SIGIO, но вы можете изменить его, используя команду F_SETSIG для вызова fcntl(). В последнем случае, обработчик сигнала получит в качестве второго аргумента структуру siginfo_t (если обработчик был установлен с использованием SA_SIGINFO), а поле si_fd в этой структуре будет содержать дескриптор файла, для которого было сегенерировано уведомление (полезно, когда устанавливается уведомление для нескольких каталогов).

Кроме того, когда используется DN_MULTISHOT, для уведомлений должен бы быть использован сигнал реального времени POSIX.1b, так что множественные уведомления могут быть поставлены в очередь.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

F_DUPFD

Новый файловый дескриптор.

F_GETFD

Значение флага.

F_GETFL

Значение флага.

F_GETOWN

Значение, представляющее собой владельца дескриптора.

F_GETSIG

Значение сигнала, посылаемого когда становится возможным чтение или запись или ноль для традиционного поведения SIGIO.

Все другие команды. Ноль.

В случае ошибки, возвращается -1 и значение errno устанавливается соответствующим образом.  

ОШИБКИ

EACCES или EAGAIN

Операция запрещена блокировками, которые удерживаются другими процессами. Или, операция запрещена, потому что для этого файла другой процесс использует механизм отображения в память (memory-map).

EBADF

fd не является открытым файловым дескриптором или команда была F_SETLK или F_SETLKW и режим открытия файлового дескриптора не совпадает с типом запрошенной блокировки.

EDEADLK

Было обнаружено, что указанная команда F_SETLKW должна вызывать мёртвую блокировку (deadlock).

EFAULT

lock находится за пределами доступного адресного пространства.

EINTR

Выполнение команды F_SETLKW, было прервана сигналом. Или выполнение команд F_GETLK и F_SETLK, было прервано сигналом перед тем как была блокировка была проверка или установлена. Большинство таких ошибок случается при блокировке удалённого файла (например, блокировка через NFS), но иногда такое может случаться и на локальных файлах.

EINVAL

Для F_DUPFD,значение arg отрицательное или же больше, чем максимально возможное значение. Для F_SETSIG,значение arg не содержит допустимый номер сигнала.

EMFILE

Для F_DUPFD, процесс достиг максимального количества открытых файловых дескрипторов.

ENOLCK

Открыто слишком много блокировок сегментов, таблица блокировок заполнена или ошибка протокола удалённой блокировки (например, при блокировке через NFS).

EPERM

Попытка сбросить флаг O_APPEND на файле, который открыт с атрибутом только для добавления.

ЗАМЕЧАНИЯ

Начиная с ядра 2.0, не существует разницы между типами блокировки, которые осуществляет flock(2) и fcntl(2).

POSIX 1003.1-2001 разрешает отрицательное значение l_len. (И если оно отрицательное, интервал, описывающий блокировку покрывает l_start+l_len байт, включая l_start-1.) Это поддерживатся, начиная с Linux 2.4.21 и 2.5.49.

Некоторые системы имеют больше полей в структуре struct flock например такие как l_sysid. Вообще-то, один l_pid не очень-то полезен, если процесс, удерживающий блокировку может работать на другой машине.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ

SVr4 документирует дополнительные условия ошибок EIO, ENOLINK и EOVERFLOW.  

СМОТРИ ТАКЖЕ

ПЕРЕВОД

Index

ИМЯ

ОБЗОР

ОПИСАНИЕ

Управление close-on-exec

Флаги состояния файла

Совместная (advisory) блокировка

Обязательная (mandatory) блокировка

Управление сигналами

Аренда

Уведомления об изменении файла и каталога

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

ОШИБКИ

ЗАМЕЧАНИЯ

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ

СМОТРИ ТАКЖЕ

ПЕРЕВОД

Партнёры:

Хостинг: