Linux提供了很多高级的I/O函数。它们并不像Linux基础I/O函数（比如open和read）那么常用（编写内核模块时一般要实现这些I/O函数），但在特定的条件下却表现出优秀的性能。这些函数大致分为三类：

用于创建文件描述符的函数，包括pipe、socketpair、dup/dup2函数。
用于读写数据的函数，包括readv/writev、sendfile、mmap/munmap、splice和tee函数。
用于控制I/O行为和属性的函数，包括fcntl函数。

本节接着介绍第三类

一、fcntl函数

fcntl函数全称是 file control 。该函数提供了对文件描述符的各种控制操作。另外一个常见的控制文件描述符属性和行为的系统调用是ioctl，而且ioctl比fcntl能够执行更多的控制。但是，对于控制文件描述符常用的属性和行为，fcntl函数是由POSIX规范指定的首选方法。

#include <fcntl.h>int fcntl(int fd, int cmd,  ...);

• fd参数是被操作的文件描述符

• cmd参数指定执行何种类型的操作

下面是一些常见的操作

cmd	含义	第三个参数类型	成功时返回值
F_DUPFD	复制文件描述符	int	复制的新文件描述符
F_GETFD	获取文件描述符标志	无	文件描述符标志位（整数）
F_SETFD	设置文件描述符标志	int	0（成功）或 -1（失败）
F_GETFL	获取文件状态标志	无	文件状态标志位（整数）
F_SETFL	设置文件状态标志	int	0（成功）或 -1（失败）
F_GETLK	获取记录锁	struct flock *	0（无冲突）或 -1（失败）
F_SETLK	设置记录锁	const struct flock *	0（成功）或 -1（失败）
F_SETLKW	设置记录锁（阻塞版本）	const struct flock *	0（成功）或 -1（失败）
F_GETOWN	获取异步I/O所有权	无	所有权的进程ID（整数）
F_SETOWN	设置异步I/O所有权	pid_t	0（成功）或 -1（失败）
F_GETLK64	获取记录锁（64位版本）	struct flock64 *	0（无冲突）或 -1（失败）
F_SETLK64	设置记录锁（64位版本）	const struct flock64 *	0（成功）或 -1（失败）
F_SETLKW64	设置记录锁（阻塞版本，64位版本）	const struct flock64 *	0（成功）或 -1（失败）
F_GETSIG	获取信号	无	信号值（整数）
F_SETSIG	设置信号	int	0（成功）或 -1（失败）
F_GETLEASE	获取文件租约状态	无	租约状态（整数）
F_SETLEASE	设置文件租约	int	0（成功）或 -1（失败）
F_NOTIFY	监视文件状态变化	int	0（成功）或 -1（失败）
F_GETPIPE_SZ	获取管道容量	无	管道容量（整数）
F_SETPIPE_SZ	设置管道容量	int	0（成功）或 -1（失败）
F_GET_SEALS	获取文件封印状态	无	文件封印状态（整数）
F_ADD_SEALS	添加文件封印	unsigned int	0（成功）或 -1（失败）
F_GET_RW_HINT	获取读写优化提示	无	读写优化提示（整数）
F_SET_RW_HINT	设置读写优化提示	unsigned int	0（成功）或 -1（失败）
F_GET_FILE_RW_HINT	获取文件读写优化提示	无	读写优化提示（整数）
F_SET_FILE_RW_HINT	设置文件读写优化提示	unsigned int	0（成功）或 -1（失败）
F_GETLKPID	获取记录锁并返回占有者的进程ID	struct flock *	占有者的进程ID（整数）或 -1（失败）
F_OFD_GETLK	获取OFD记录锁	struct flock *	0（无冲突）或 -1（失败）
F_OFD_SETLK	设置OFD记录锁	const struct flock *	0（成功）或 -1（失败）
F_OFD_SETLKW	设置OFD记录锁（阻塞版本）	const struct flock *	0（成功）或 -1（失败）

在常见的编程中，fcntl函数通常用来将一个文件描述符设置为非阻塞的。

int setnonblocking(int fd) {/* 获取文件描述符旧的状态标志 */int old_option=fcntl(fd,F_GETFL);/* 设置非阻塞标志 */int new_option=old_option|O_NONBLOCK;/* 写入设置 */fcntl(fd,F_SETFL,new_option);/* 返回文件描述符旧的状态标志，以便日后恢复该状态标志 */return old_option;
}

此外，SIGIO和SIGURG这两个信号与其他Linux信号不同，它们必须与某个文件描述符相关联方可使用：当被关联的文件描述符可读或可写时，系统将触发SIGIO信号；当被关联的文件描述符（而且必须是一个socket）上有带外数据可读时，系统将触发SIGURG信号。将信号和文件描述符关联的方法，就是使用fcntl函数为目标文件描述符指定宿主进程或进程组，那么被指定的宿主进程或进程组将捕获这两个信号。