1 /*
2 * linux/fs/fcntl.c
3 *
4 * (C) 1991 Linus Torvalds
5 */
6
7 #include <string.h> // 字符串头文件。主要定义了一些有关字符串操作的嵌入函数。
8 #include <errno.h> // 错误号头文件。包含系统中各种出错号。
9 #include <linux/sched.h> // 调度程序头文件，定义了任务结构task_struct、任务0数据等。
10 #include <linux/kernel.h> // 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。
11 #include <asm/segment.h> // 段操作头文件。定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数。
12
13 #include <fcntl.h> // 文件控制头文件。定义文件及其描述符的操作控制常数符号。
14 #include <sys/stat.h> // 文件状态头文件。含有文件状态结构stat{}和常量。
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16 extern int sys_close(int fd); // 关闭文件系统调用。(fs/open.c, 192)
17
//// 复制文件句柄（文件描述符）。
// 参数fd是欲复制的文件句柄，arg指定新文件句柄的最小数值。
// 返回新文件句柄或出错码。
18 static int dupfd(unsigned int fd, unsigned int arg)
19 {
// 首先检查函数参数的有效性。如果文件句柄值大于一个程序最多打开文件数NR_OPEN，或者
// 该句柄的文件结构不存在，则返回出错码并退出。如果指定的新句柄值arg大于最多打开文
// 件数，也返回出错码并退出。注意，实际上文件句柄就是进程文件结构指针数组项索引号。
20 if (fd >= NR_OPEN || !current->filp[fd])
21 return -EBADF;
22 if (arg >= NR_OPEN)
23 return -EINVAL;
// 然后在当前进程的文件结构指针数组中寻找索引号等于或大于arg，但还没有使用的项。若
// 找到的新句柄值arg大于最多打开文件数（即没有空闲项），则返回出错码并退出。
24 while (arg < NR_OPEN)
25 if (current->filp[arg])
26 arg++;
27 else
28 break;
29 if (arg >= NR_OPEN)
30 return -EMFILE;
// 否则针对找到的空闲项（句柄），在执行时关闭标志位图close_on_exec中复位该句柄位。
// 即在运行exec()类函数时，不会关闭用dup()创建的句柄。并令该文件结构指针等于原句
// 柄fd的指针，并且将文件引用计数增1。最后返回新的文件句柄arg。
31 current->close_on_exec &= ~(1<<arg);
32 (current->filp[arg] = current->filp[fd])->f_count++;
33 return arg;
34 }
35
//// 复制文件句柄系统调用。
// 复制指定文件句柄oldfd，新文件句柄值等于newfd。如果newfd已打开，则首先关闭之。
// 参数：oldfd -- 原文件句柄；newfd - 新文件句柄。
// 返回新文件句柄值。
36 int sys_dup2(unsigned int oldfd, unsigned int newfd)
37 {
38 sys_close(newfd); // 若句柄newfd已经打开，则首先关闭之。
39 return dupfd(oldfd,newfd); // 复制并返回新句柄。
40 }
41
//// 复制文件句柄系统调用。
// 复制指定文件句柄oldfd，新句柄的值是当前最小的未用句柄值。
// 参数：fildes -- 被复制的文件句柄。
// 返回新文件句柄值。
42 int sys_dup(unsigned int fildes)
43 {
44 return dupfd(fildes,0);
45 }
46
//// 文件控制系统调用函数。
// 参数fd是文件句柄；cmd是控制命令（参见include/fcntl.h，23-30行）；arg则针对不
// 同的命令有不同的含义。对于复制句柄命令F_DUPFD，arg是新文件句柄可取的最小值；对
// 于设置文件操作和访问标志命令F_SETFL，arg是新的文件操作和访问模式。对于文件上锁
// 命令F_GETLK、F_SETLK和F_SETLKW，arg是指向flock结构的指针。但本内核中没有实现
// 文件上锁功能。
// 返回：若出错，则所有操作都返回-1。若成功，那么F_DUPFD 返回新文件句柄； F_GETFD
// 返回文件句柄的当前执行时关闭标志close_on_exec；F_GETFL返回文件操作和访问标志。
47 int sys_fcntl(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
48 {
49 struct file * filp;
50
// 首先检查给出的文件句柄的有效性。然后根据不同命令cmd 进行分别处理。 如果文件句柄
// 值大于一个进程最多打开文件数NR_OPEN，或者该句柄的文件结构指针为空，则返回出错码
// 并退出。
51 if (fd >= NR_OPEN || !(filp = current->filp[fd]))
52 return -EBADF;
53 switch (cmd) {
54 case F_DUPFD: // 复制文件句柄。
55 return dupfd(fd,arg);
56 case F_GETFD: // 取文件句柄的执行时关闭标志。
57 return (current->close_on_exec>>fd)&1;
58 case F_SETFD: // 设置执行时关闭标志。arg位0置位是设置，否则关闭。
59 if (arg&1)
60 current->close_on_exec |= (1<<fd);
61 else
62 current->close_on_exec &= ~(1<<fd);
63 return 0;
64 case F_GETFL: // 取文件状态标志和访问模式。
65 return filp->f_flags;
66 case F_SETFL: // 设置文件状态和访问模式（根据arg设置添加、非阻塞标志）。
67 filp->f_flags &= ~(O_APPEND | O_NONBLOCK);
68 filp->f_flags |= arg & (O_APPEND | O_NONBLOCK);
69 return 0;
70 case F_GETLK: case F_SETLK: case F_SETLKW: // 未实现。
71 return -1;
72 default:
73 return -1;
74 }
75 }
76