文件流和文件描述符互相转换

前言

        假如，你正在升级一个成熟的项目，其中使用的是文件流，你需要使用文件描述符中的某些功能，或者反过来，这时候，就需要他们之间的互相转换操作。

涉及的头文件和函数

#include 
#include 
#include 
 
int fileno(FILE* stream);
FILE* fdopen(int fd,const char *mode);
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
 

mode参数取值和fopen的mode相同：r+等同于O_RDWR;

r      打开文本文件，用于读。流被定位于文件的开始。

r+     打开文本文件，用于读写。流被定位于文件的开始。

w      将文件长度截断为零，或者创建文本文件，用于写。流被定位于文件的开始。

w+     打开文件，用于读写。如果文件不存在就创建它，否则将截断它。流被定位于文件的开始。

a      打开文件，用于追加 (在文件尾写)。如果文件不存在就创建它。流被定位于文件的末尾。

a+     打开文件，用于追加 (在文件尾写)。如果文件不存在就创建它。读文件的初始位置是文件的开始，但是输出总是被追加到文件的末尾。
 

一 文件流转文件描述符

在该实例中需要使用fcntl设置为非阻塞模式，操作步骤如下：

1 获取文件的flags，即open函数的第二个参数:
flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
2、设置文件的flags:
fcntl(fd,F_SETFL,flags);
3、增加文件的某个flags，比如文件是阻塞的，想设置成非阻塞:
flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
flags |= O_NONBLOCK;
fcntl(fd,F_SETFL,flags);
4、取消文件的某个flags，比如文件是非阻塞的，想设置成为阻塞:
flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
flags &= ~O_NONBLOCK;
fcntl(fd,F_SETFL,flags);

源码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
char *msg = "I'm a student\n";
char buf[100000];
int main(int argc,char *argv[])
{
    char *name = "/dev/kmsg";
    FILE *p;
    int len = 0;
    int fd = 0;
    int flags;
    p = fopen(name,"r+");
    if(p == NULL){
        perror("open");
        return -1;
    }
    fd = fileno(p);
    if(fd < 0){
        perror("fdopen");
        exit(-1);
    }
 
    flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);
    flags |= O_NONBLOCK;
    fcntl(fd,F_SETFL,flags);
    printf("open %s ok\n",name);
    len = write(fd,msg,strlen(msg));
    if(len <= 0){
        perror("[[[MAC:112233445566]]]");
        close(fd);
        exit(-1);
    }
    printf("write %s ok\n",msg);
    while(1){
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        if(fgets(buf,sizeof(buf),p) == NULL)break;
        if(strlen(buf) == 0)break;
        printf("%s",buf);
    }
    printf("%d,\n",fclose(p));
    printf("%d\n",close(fd));
    return 0;
}

测试略

二文件描述符转文件流实例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
char *msg = "I'm a student\n";
char buf[100000];
int main(int argc,char *argv[])
{
        char *name = "/dev/kmsg";
        FILE *p;
        int len = 0;
        int fd = 0;
        fd = open(name,O_RDWR | O_NONBLOCK);
        if(fd < 0){
                perror("open");
                return -1;
        }
        p = fdopen(fd,"r+");
        if(p == NULL){
                perror("fdopen");
                exit(-1);
        }
        printf("open %s ok\n",name);
        len = write(fd,msg,strlen(msg));
        if(len <= 0){
                perror("[[[MAC:112233445566]]]");
                close(fd);
                exit(-1);
        }
        printf("write %s ok\n",msg);
        while(1){
                memset(buf,0,sizeof(buf));
                if(fgets(buf,sizeof(buf),p) == NULL)break;
                if(strlen(buf) == 0)break;
                printf("%s",buf);
        }
        printf("%d,\n",fclose(p));
        printf("%d\n",close(fd));
        return 0;
}

        输出结果：从最后两行可知，fclose和close无需重复调用。如果重复调用可能会报错，为什么呢，众所周知，文件描述符总是优先利用最小的空闲值，如果当前先调用flose，然后另一个线程使用open又获得了该描述符，这时调用close，就会关闭其他线程刚刚打开的文件。这种BUG，是不是很NICE啊。

$./a.out
6,1683,68777029537,-;info:/big/csi_driver/css_dma/csi_single.c:css_dev_init:195: order = 8,css_dev->src_buf = 0000000016bad2f8,css_dev->src_addr = bfff8000
6,1684,68777029538,-;info:/big/csi_driver/css_dma/csi_single.c:css_dev_init:200: order = 8,css_dev->dst_buf = 0000000002aab43a,css_dev->dst_addr = bfff8000
6,1685,68777029538,-;info:/big/csi_driver/css_dma/csi_single.c:css_init:263: init ok
0,
-1

fopen到底是阻塞的还是非阻塞的？

小结