fcntl函數可以改變已打開的文件的性質。

#include <fcntl.h>int fcntl( int filedes, int cmd, ... /* int arg */ );返回值：若成功則依賴于cmd，若出錯則返回-1

在本節的各實例中，第三個參數總是一個整數，與上面所示函數原型中的注釋部分相對應。但是在說明記錄鎖時，第三個參數則是指向一個結構的指針。

fcntl函數有5種功能：

（1）復制一個現有的描述符（cmd = F_DUPFD ）。

（2）獲得/設置文件描述符標記（cmd = F_GETFD或F_SETFD）。

（3）獲得/設置文件狀態標志（cmd = F_GETFL或F_SETFL）。

（4）獲得/設置異步I/O所有權（cmd = F_GETOWN或F_SETOWN）。

（5）獲得/設置記錄鎖（cmd = F_GETLK、F_SETLK或F_SETLKW）。

我們先說明這10種cmd值得前7種（后3種，在談記錄鎖時說明）。我們將涉及與進程表項中各文件描述符相關聯的文件描述符標志，以及每個文件表項中的文件狀態標志。

F_DUPFD 復制文件描述符filedes。新文件描述符作為函數值返回。它是尚未打開的各描述符中大于或等于第三個參數值（取為整型值）中各值的最小值。新描述符與filedes共享同一文件表項。但是，新描述符有它自己的一套文件描述符標志，其FD_CLOEXEC文件描述符標志被清除（這表示該描述符在通過一個exec時仍保持有效）。

F_GETFD 對應于filedes的文件描述符標志作為函數值返回。當前只定義了一個文件描述符標志FD_CLOEXEC。

F_SETFD 對于filedes設置文件描述符標志。新標志值按第三個參數（取為整型值）設置。

注：應當了解很多現有的涉及文件描述符標志的程序并不使用常量FD_CLOEXEC，而是將此標志設置為0（系統默認，在exec時不關閉）或1（在exec時關閉）。

F_GETFL 對應于filedes的文件狀態標志作為函數值返回。文件狀態標志如下表3-3：（表3-3中的各個標志，除了三個訪問方式標志（O_RDONLY、O_WRONLY以及O_RDWR）不各占一位，其他標志分別占文件狀態標志的一個bit位）

不幸的是，三個訪問方式標志（O_RDONLY、O_WRONLY以及O_RDWR）并不各占1位（由于歷史原因，這三種標志的值分別是0、1和2。這三個訪問方式標志用文件狀態標志的后兩位表示，00：O_RDONLY，01：O_WRONLY，10：O_RDWR。這三種值互斥——一個文件只能有這三種值之一）。因此首先必須用屏蔽字O_ACCMODE（0x0003）取得訪問模式位（文件狀態標志的后兩位），然后將結果與這三種值的任一種做比較。

F_SETFL 將文件狀態標志設置為第三個參數的值（取為整型值）。可以更改的幾個標志是：O_APPEND、O_NONBLOCK、O_SYNC、O_DSYNC、O_RSYNC、O_FSYNC和O_ASYNC。

F_GETOWN 取當前接受SIGIO和SIGURG信號的進程ID或進程組ID。

F_SETOWN 設置接收SIGIO和SIGURG信號的進程ID或進程組ID。正當arg指定一個進程ID，負的arg表示等于arg絕對值的一個進程組ID。

fcntl的返回值與命令有關。如果出錯，所有命令都返回-1，如果成功則返回某個其他值。下列四個命令有特定的返回值：F_DUPFD、F_GETFD、F_GETFL以及F_GETOWN。第一個返回新的文件描述符，接下來兩個返回相應標志，最后一個返回一個正當進程ID或負的進程組ID。

程序清單3-4 對于指定的描述符打印文件標志

[root@localhost apue]# cat PRog3-4.c#include "apue.h"#include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[]){        int val;        if(argc != 2)                err_quit("usage: prog3-4 <descriptor#>");        if((val = fcntl(atoi(argv[1]), F_GETFL, 0)) < 0)                err_sys("fcntl error for fd %d", atoi(argv[1]));        switch(val & O_ACCMODE)        {                case O_RDONLY:                        printf("read only");                        break;                case O_WRONLY:                        printf("write only");                        break;                case O_RDWR:                        printf("read write");                        break;                default:                        err_dump("unknown access mode");        }        if(val & O_APPEND)                printf(", append");        if(val & O_NONBLOCK)                printf(", nonblocking");#if defined(O_SYNC)        if(val & O_SYNC)                printf(", synchronous writes");#endif#if !defined(_POSIX_C_SOURCE) && defined(O_FSYNC)        if(val & O_FSYNC)                printf(", synchronous writes");#endif        putchar('/n');        exit(0);}

注意，我們使用了功能測試宏_POSIX_C_SOURCE，并且條件編譯了POSIX.1中沒有定義的文件訪問標志。

在修改文件描述符標志或文件狀態標志時必須謹慎，先要取得現有的標志值，然后根據需要修改它，最后設置新標志值。不能只是執行F_SETFD或F_SETFL命令，這樣會關閉以前設置的標志位。

程序清單3-5 對一個文件描述符打開一個或多個文件狀態標志

[root@localhost apue]# cat prog3-5.c#include "apue.h"#include <fcntl.h>void set_fl(int fd, int flags) /* flags are file status flags to turn to */{        int val;        if((val = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) < 0)                err_sys("fcntl F_GETFL error");        val |= flags;   /* turn on flags */        if(fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)                err_sys("fcntl F_SETFL error");}

如果將中間的一條語句改為：

val &= ~flags;    /* turn flags off */

就構成另一個函數，我們稱其為clr_fl。

比較fsync和fdatasync與O_SYNC標志，fsync和fdatasync在我們需要時更新文件內容，O_SYNC標志則在我們每次寫至文件時更新文件內容。

fcntl的必要性：我們的程序在一個描述符（標準輸出）上進行操作，但是根本不知道由shell打開的相應的文件名。因為這是shell打開的，于是不能在打開時，按我們的要求設置O_SYNC標志。fcntl則允許僅知道打開文件描述符時可以修改其性質。

本篇博文內容摘自《UNIX環境高級編程》（第二版），僅作個人學習記錄所用。關于本書可參考：http://www.apuebook.com/。