dup，dup2，fcntl，ioctl，系统调用

１．dup()函数和dup2函数


dup()和dup2()函 数包含在头文件<unistd.h>中 原型：int dup(int oldfd); int dup2(int oldfd,int newfd); dup用来复制参数oldfd所指的文件描述符，返回最小的尚未被使用的文件描述符，错误返回－１；返回的新文件描述符和参数oldfd指向同一个文件，共享所有的锁定，读写指针等各项权限或标志位；如果用lseek()对某个文件描述符操作，另一个文件描述符的读写位置也会改变． dup2可以用参数newfd，指定新文件的描述符的数值．如果你所指定的newfd已经被程序使用，系统就会将其关闭以释放该文件描述符，若oldfd与newfd相等， 则dup2返回newfd,不关闭它，dup2 调用成功，返回新的描述符，出错返回－１；


2.fcntl()函数


fcntl包含在头文件＜unistd.h＞和＜fcntl.h＞中 函数原型：int fcntl(int fd,int cmd); int fcntl(int fd,int cmd,long,arg); int fcntl(int fd,int cmd,struct flock   *lock); fcntl ()的功能依据cmd的值不同而不同，


F_DUPFD:如果cmd的值为F_DUPFD, 与dup的功能相同；
F_GETFD:此时,fcntl()函数用来获取文件描述符的close-on-exec 标志，调用成功返回标志值，若此标志值的最后一位是0,则该标志没有设置，也就是说执行了exec相关函数后文件描述符，仍然保持打开，如果最后一位不是０，执行exec相关函数时关闭该文件描述符．
F_SETFD:此时，fcntl用来设置文件描述符的close-on-exec标志的第三个参数arg的最后一位，　成功返回０，失败－１；
F_GETFL：此时，fcntl 用来获得文件的打开方式，成功返回标志，失败－１；
F_SETFL：此时，fcntl 用来设置文件打开的方式为第三个参数arg指定的方式，但是Linux 系统只能设置O_APPEND,O_NONBLOCK,O_ASYNC标志．
３．文件记录锁


当fcntl用于管理文件记录锁的操作时，第三个参数指向一个struct  flock  *lock; struct  flock{ struct_l_type;                  //锁的类型  F_RDLCK(读锁)，F_WDLCK(写锁),F_UNLCK(释放锁)； struct_l_whence;          //偏移量的起始位置：SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEk,END off_t_start;                   // 文件记录锁开始偏移位置 off_t_len;                   //文件记录锁偏移量的长度 off_t_pid;                  //  锁的属主进程ID }; 多个进程在一个给定的字节上可以有一把共享的读锁，但是在一个给定的字节上的写锁则只能由一个进程单独使用，举个例子：如果在一个给定的字节上已经有了一把或多把读锁，则不能在该字节在加写锁，如果在一个字节上已经有了一把独占性的写锁，则不能对它加任何读锁（锁的不兼容性）；一个进程只能设置某一文件区域上的一种锁，如果某一文件区域已经存在文件记录锁，如果此时再设置新的锁在该区域的话，旧的锁将会被旧锁代替；


F_SETLK：此时，fcntl被用来设置或释放锁，当l_type取F_RDLCK或F_WDLCK时，由l_whence,l_start,l_len指定的区域上设置锁，当取F_UNLCK时释放锁，如果锁被其它进程占用，返回－１；需要注意一点：设置一共享锁(读锁)，fd所指的文件必须以只读方式打开，当设置一个互斥锁(写锁)，必须以只写方式打开，当进程结束或文件描述符fd被close()系统调用后，锁自动释放；
F_SETLKW:fcntl的功能与F_SETLK,不同的是当希望设置的锁因为存在其它锁而被阻止时，该命令会等待相冲突的锁被释放;