fcntl(), F_GETFD 在 UNIX 中的含义

Question

Unix 中 fcntl() 函数中 F_GETFD 的含义是什么？据我了解，如果指定位置没有文件描述符，则应 return -1 .. 如果是的，什么时候会发生？当接近那个位置的文件描述符时，F_GETFD 也不会 return -1 ..

这是使用 F_GETFD 的程序的一部分，如果我关闭 x fd（thid fd 在 fd table 中输入 0，它不会 return -1 因为我们预先关闭 0 并执行 dup(x)):

#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);
}

什么时候 F_GETFD return -1 ？

Answer 1

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 return 仅 FD_CLOEXEC 或 0.

来自 here 的系统调用定义可以 return -EBADF 如果文件描述符错误或文件描述符是用 O_PATH 打开的。

据此判断，fcntl(F_GETFD) 将 return 仅 -1，errno 设置为 -9 (-EBADF)，或 return 0 或 1 (FD_CLOEXEC) Linux 4.20。因此，如果文件描述符错误或使用 O_PATH 打开的文件描述符，fcntl(F_GETFD) 将 return -1。请注意，对于其他内核，它可能会有所不同，并且会随着时间而改变。

Answer 2

来自man page of fcntl():

File descriptor flags
The following commands manipulate the flags associated with a file descriptor. Currently, only one such flag is defined: FD_CLOEXEC, the close-on-exec flag. If the FD_CLOEXEC bit is set, the file descriptor will automatically be closed during a successful execve(2).

F_GETFD (void)
Return (as the function result) the file descriptor flags; arg is ignored.

_{（如果您愿意，请参阅 POSIX standard text for fctnl()。）}

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

适用 fcntl() 的常见错误情况，例如return -1 并设置 errno 到 EBADF 如果你给的 fd 没有打开。在您的代码中，您在 fd 0 上调用了 fcntl()，它包含 x 的复制副本，因此是打开的。 fcntl() 将 return -1 用于 fd x，不过，那是你明确关闭的那个。

fcntl(), F_GETFD 在 UNIX 中的含义

fcntl(), F_GETFD meaning in UNIX

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