Linux программирование в примерах
вернуться

Роббинс Арнольд
Шрифт:

Аргумент

cmd
имеет два значения, относящиеся к флагу close-on-exec:

F_GETFD

Получает флаги дескриптора файла. Возвращаемое значение является значением всех установленных флагов дескриптора или -1 при ошибке.

F_SETFD

Устанавливает флаги дескриптора файла в содержащееся в

arg
(третий аргумент) значение. Возвращаемое значение равно 0 при успехе или -1 при ошибке.

В настоящий момент определен лишь один «флаг дескриптора файла»:

FD_CLOEXEC
. Эта именованная константа является нововведением POSIX [100] , а большая часть кода использует просто 1 или 0:

100

Стандарт POSIX умышленно не приписывает ей значение. Однако, чтобы старый код продолжал работать, единственным значением, которое могла бы разумно использовать любая реализация, является 1 — Примеч. автора.

if (fcntl(fd, F_SETFD, 1) < 0) ...

 /* установить close-on-exec, обработать ошибки */

if (fcntl(fd, F_GETFD) == 1) ...

 /* бит close-on-exec уже установлен */

Однако, определение POSIX допускает дальнейшее расширение, поэтому правильный способ написания такого кода больше соответствует этим строкам:

int fd;

long fd_flags;

if ((fd_flags = fcntl(fd, F_GETFD)) < 0) /* Получить флаги */

 /* обработать ошибки */

fd_flags |= FD_CLOEXEC; /* Add close-on-exec flag */

if (fcntl(fd, F_SETFD, fd_flags) < 0) /* Установить флаги */

 /* обработать ошибки */

ЗАМЕЧАНИЕ. Флаг close-on-exec является собственностью дескриптора, а не лежащего в его основе файла. Поэтому новый дескриптор, возвращенный функциями

dup
или
dup2
(или
fcntl
с
F_DUPD
, которую мы намереваемся посмотреть), не наследует установки флага close-on-exec первоначального дескриптора. Если вам нужно установить его также и для нового дескриптора файла, вы должны не забыть сделать это сами. Такое поведение имеет смысл: если вы просто вызвали
dup
, копируя один конец канала в 0 или 1, вы не захотите, чтобы система закрыла его вместо вас, как только процесс осуществит exec!
История борьбы close-on-exec от
gawk

В языке awk операторы ввода/вывода используют обозначение перенаправления, сходное с обозначением для оболочки. Это включает односторонние каналы к и от подпроцесса:

print "something brilliant" > "/some/file" /* Вывод в файл */

getline my_record < "/some/other/file" /* Ввод из файла */

print "more words of wisdom" | "a_reader process" /* Вывод в подпроцесс */

"a_write_process" | getline some_input /* Ввод из подпроцесса */

У интерпретатора

awk
есть дескрипторы открытых файлов для всех перенаправлений файлов, а для обозначений каналов, создающих подпроцессы, интерпретатор
awk
создает канал, а затем осуществляет
fork
и
exec
оболочки для запуска команды, приведенной в строке.

Теперь на современных системах часть стартового кода библиотеки С времени исполнения (который запускается до вызова

main
) нуждается для управления использованием разделяемых библиотек во временно открытых файлах. Это означает, что для новой программы после исполнения
exec
должны быть по крайней мере один или два неиспользуемых дескриптора файла, иначе программа просто не будет работать

Однажды один пользователь сообщил, что когда в программе было максимальное количество открытых файлов, ни один процесс, для которого она пыталась использовать для конвейера

fork
и
exec
, не мог успешно начаться!

Вы, возможно, можете догадаться, что произошло. Порожденная оболочка унаследовала дескрипторы открытых файлов, которые

gawk
сама использовала для своих перенаправлений. Мы модифицировали
gawk
так, чтобы установить флаг close-on-exec для всех перенаправлений файлов и каналов, что и решило проблему.

9.4.3.2. Дублирование дескриптора файла

Когда аргумент

cmd
функции
fcntl
равен
F_DUPFD
, ее поведение похоже, но не идентично поведению
dup2
. В этом случае
arg
является дескриптором файла, представляющим наименьшее приемлемое значение для нового дескриптора файла:

int new_fd = fcntl(old_fd, F_DUPFD, 7);

 /* Возвращаемое значение между 7 и максимумом или неудача */

int new_fd = dup2(old_fd, 7);

 /* Возвращаемое значение 7 или неудача */

Вы можете имитировать поведение

dup
, которая возвращает наименьший свободный дескриптор файла, использовав '
fcntl(old_fd, F_DUPED, 0)
'.

Если вы помните, что дескрипторы файлов являются просто индексами внутренней таблицы, работа этой функции должна быть ясна. Третий аргумент просто предоставляет индекс, с которого ядро должно начать поиск неиспользуемого дескриптора файла.

Использовать ли в собственном коде

fcntl
с
F_DUPED
или
dup
или
dup2
, в значительной степени является делом вкуса. Все три функции API являются частью POSIX и широко поддерживаются. У нас легкое пристрастие к
dup
и
dup2
, поскольку они более специфичны в своих действиях, поэтому являются самодокументирующимися. Но поскольку все они довольно просты, эта аргументация может вас не убедить.

9.4.3.3. Работа с флагами статуса файла и режимами доступа

В разделе 4.6.3 «Возвращаясь к

open
» мы предоставили полный список флагов O_xx, которые принимает
open
. POSIX разбивает их по функциям, классифицируя в соответствии с табл. 9.4.

Таблица 9.4. Флаги O_xx для

open
,
creat
и
fcntl

Категория Функции Флаги
Доступ к файлу
open
,
fcntl
O_RDONLY
,
O_RDWR
,
O_WRONLY
Создание файла
open
O_CREAT
,
O_EXCL
,
O_NOCTTY
,
O_TRUNC
Статус файла
open
,
fcntl
O_APPEND
,
O_DSYNC
,
O_NONBLOCK
,
O_RSYNC
,
O_SYNC