fcntl(), F_GETFD 在 UNIX 中的含义答案

【问题标题】：fcntl(), F_GETFD meaning in UNIXfcntl(), F_GETFD 在 UNIX 中的含义
【发布时间】：2019-02-12 18:27:30
【问题描述】：

在 fcntl() 函数中 F_GETFD 在 unix 中的含义是什么？，据我了解，如果指定位置没有文件描述符，它应该返回 -1。如果是这样，什么时候会发生？在该位置接近文件描述符时，F_GETFD 也不返回 -1 ..

这是使用 F_GETFD 的程序的一部分，如果我关闭 x fd，它将不会返回 -1（由于我们事先关闭了 0 并执行了 dup(x)，因此 fd 在 fd 表中输入了 0）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>


void try(){
printf("got_sig\n");
}
int main(int argc, char *argv[]){
int x, stdout=1;
signal(SIGUSR1,&try);
x = open("t1.txt",O_RDWR|O_CREAT, 0666);
close(0);
dup(x);
close(x);
if (fcntl(0,F_GETFD)==-1)
printf("false\n");
kill(getpid(),SIGUSR1);
//close(x);
write(stdout,"BYE\n",4);
exit(0);
}

F_GETFD 什么时候返回 -1 ？

【问题讨论】：

标签： bash unix file-descriptor

【解决方案1】：

来自man page of fcntl()：

文件描述符标志
以下命令操作与文件描述符关联的标志。目前，只定义了一个这样的标志：FD_CLOEXEC，close-on-exec 标志。如果 FD_CLOEXEC 位设置后，文件描述符将在成功的 execve(2) 期间自动关闭。

F_GETFD（无效）
返回（作为函数结果）文件描述符标志；参数被忽略。

_{（如果您在意，请查看POSIX standard text for fctnl()。）}

所以，fnctl(fd, F_GETFD) 告诉您文件描述符是否在 execve() 上保持打开状态。

fcntl() 的常见错误情况适用，因此例如如果您提供的 fd 未打开，则返回 -1 并将 errno 设置为 EBADF。在您的代码中，您在 fd 0 上调用了 fcntl()，它保存了 x 的复制副本，因此是打开的。 fcntl() 会为 fd x 返回 -1，不过，这是您明确关闭的。

【讨论】：

【解决方案2】：

检查do_fcntl在Linux内核中的实现，我们可以看到：

static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
        struct file *filp)
{
    long err = -EINVAL;
    switch (cmd) {
    ...
    case F_GETFD:
        err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
        break;
    ...
    }
    return err;
}

do_fcntl(F_GETFD) 可能只返回 FD_CLOEXEC 或 0。

来自here 的系统调用定义可以返回-EBADF，以防文件描述符错误或使用O_PATH 打开文件描述符。

据此判断，fcntl(F_GETFD) 将仅返回 -1 且 errno 设置为 -9 (-EBADF)，或者在 Linux 4.20 上返回 0 或 1 (FD_CLOEXEC)。因此fcntl(F_GETFD) 将返回-1，以防文件描述符错误或使用O_PATH 打开的文件描述符。请注意，对于其他内核，它可能会有所不同，并会随着时间而改变。

【讨论】：