O_NONBLOCK是设置文件描述符还是基础文件的属性？

Question

根据我在公开小组网站上阅读的内容 fcntl, open, read, ， 和 write, ，我得到的印象是是否 O_NONBLOCK 是在文件描述符上设置的，因此是否与描述符一起使用非阻滞I/O，应该是该文件描述符而不是基础文件的属性。作为文件描述符的属性，例如，例如，如果我复制文件描述符或将另一个描述符打开到同一文件，那么我可以将阻止I/O与另一个和非块I/O与另一个使用。

但是，尝试使用FIFO，看来不可能同时具有封闭的I/O描述符和非阻滞I/O描述符（因此是否是 O_NONBLOCK 设置是基础文件[FIFO]的属性）：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int fds[2];
    if (pipe(fds) == -1) {
        fprintf(stderr, "`pipe` failed.\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    int fd0_dup = dup(fds[0]);
    if (fd0_dup <= STDERR_FILENO) {
        fprintf(stderr, "Failed to duplicate the read end\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (fds[0] == fd0_dup) {
        fprintf(stderr, "`fds[0]` should not equal `fd0_dup`.\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if ((fcntl(fds[0], F_GETFL) & O_NONBLOCK)) {
        fprintf(stderr, "`fds[0]` should not have `O_NONBLOCK` set.\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (fcntl(fd0_dup, F_SETFL, fcntl(fd0_dup, F_GETFL) | O_NONBLOCK) == -1) {
        fprintf(stderr, "Failed to set `O_NONBLOCK` on `fd0_dup`\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if ((fcntl(fds[0], F_GETFL) & O_NONBLOCK)) {
        fprintf(stderr, "`fds[0]` should still have `O_NONBLOCK` unset.\n");
        return EXIT_FAILURE; // RETURNS HERE
    }

    char buf[1];
    if (read(fd0_dup, buf, 1) != -1) {
        fprintf(stderr, "Expected `read` on `fd0_dup` to fail immediately\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    else if (errno != EAGAIN) {
        fprintf(stderr, "Expected `errno` to be `EAGAIN`\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

这让我思考：是否有可能拥有一个非阻滞I/O描述符并将I/O的描述符阻止到同一文件，如果是的，它是否取决于文件类型（常规文件，FIFO，block special文件，角色特殊文件，插座等）？

Answer 1

O_NONBLOCK是打开文件描述的属性，而不是文件描述符，也不是基础文件的属性。

是的，您可以为同一文件打开单独的文件描述符，其中一个是阻止的，另一个是非封锁的。

您需要区分FIFO（使用 mkfifo()）和管道（使用 pipe()).

请注意，阻止状态是“打开文件描述”的属性，但是在最简单的情况下，文件描述符和打开文件描述之间有一对一的映射。这 open() 函数调用创建一个新的打开文件描述和一个新的文件描述符，该描述符指的是打开文件描述。

当您使用时 dup(), ，您有两个文件描述符，共享一个打开的文件描述，并且该属性属于打开文件描述。描述 fcntl() 说F_SETFL会影响与文件描述符关联的打开文件描述。注意 lseek() 调整与文件描述符关联的打开文件描述的文件位置 - 因此它会影响从原始文件重复的其他文件描述符。

从您的代码中删除错误处理以减少它，您有：

int fds[2];
pipe(fds);
int fd0_dup = dup(fds[0]);
fcntl(fd0_dup, F_SETFL, fcntl(fd0_dup, F_GETFL) | O_NONBLOCK);

现在fd0_dup和fds [0]请参阅相同的打开文件描述（因为 dup()）， 所以 fcntl() 操作影响了两个文件描述符。

if ((fcntl(fds[0], F_GETFL) & O_NONBLOCK)) { ... }

因此，POSIX需要此处观察到的行为。