具有自己的文件偏移量的重复文件描述符

Question

如何从现有文件描述符创建新文件描述符,以使新描述符不共享文件表中相同的内部文件结构/条目？特别是新文件描述符和旧文件描述符之间不应共享诸如文件偏移(以及优选地权限,共享和模式)之类的属性.

在Windows和Linux下,dup()将复制文件描述符,但两个描述符仍然指向进程文件表中的相同文件结构.对任一描述符的任何搜索也将调整其他描述符的位置.

注意

我已经收到了Windows和Linux的答案,并且经常调整问题,这使得人们很难回答.我将调整我的投票并接受涵盖Windows 和 Linux 的最简洁的答案.向所有人道歉,我仍然是SO范式的新手.谢谢你的答案!

Answer 1

所以基本上,你真正想要的是获得一个文件描述符,并基本上再次打开相同的文件,以获得一个单独的位置,共享,模式等.你想在Windows上执行此操作(其中"文件描述符" "基本上是一个异物,而不是操作系统或运行时库直接使用的东西.

令人吃惊的是,有是一个办法做到这一点,至少与MS VC++.除了两个步骤之外,它只使用Win32 API,因此移植到其他编译器/库应该是相当合理的(我认为这两个函数的大多数供应版本).这些用于将Unix风格的文件描述符转换为本机Win32文件句柄,并将本机Win32文件句柄转换回Unix风格的文件描述符.

1. 使用_get_osfhandle()将文件描述符转换为本机文件句柄
2. 使用GetFileInformationByHandleEx(FILE_NAME_INFO)¹获取文件的名称
3. 使用CreateFile打开该文件的新句柄
4. 使用_open_osfhandle()为该句柄创建文件描述符

Etvoilà,我们有一个新的文件描述符引用同一个文件,但有自己的权限,位置等.

在你的问题的最后,你听起来像你也想要"权限",但这似乎没有任何真正的意义 - 权限附加到文件本身,而不是文件的打开方式,所以打开或重新打开文件对文件的权限没有影响.如果您真的想知道,可以使用GetFileInformationByHandle获取它,但要注意Windows中的文件权限与Unix中的(传统)文件权限有很大不同.Unix对所有文件都拥有所有者/组/世界权限,并且大多数系统也有ACL(尽管它们的工作方式有更多变化).Windows根本没有权限(例如,FAT或FAT32上的文件)或者使用ACL(例如,NTFS上的文件),但没有任何东西真正等同于大多数人习惯在Unix上使用的传统所有者/组/世界权限.

也许您正在使用"权限"来指示文件是否已打开以进行读取,写入或两者兼而有之.得到这个比以前任何一个都要难得多.问题是它大多数是在库中,而不是Win32,所以可能没有办法在编译器之间进行便携式操作.使用MS VC++ 9.0 SP1(不保证任何其他编译器),您可以这样做:

#include <stdio.h>

int get_perms(int fd) {
    int i;
 FILE * base = __iob_func();

    for (i=0; i<_IOB_ENTRIES; i++) 
        if (base[i]._file == fd)
            return base[i]._flag;     // we've found our file
    return 0; // file wasn't found.
}

由于这涉及一些洞察,我写了一个快速测试,以验证它可能实际工作:

#ifdef TEST
#include <io.h>

void show_perms(int perms, char const *caption) { 
 printf("File opened for %s\n", caption);
 printf("Read permission = %d\n", (perms & _IOREAD)!=0);
 printf("Write permission = %d\n", (perms & _IOWRT)!=0);
}

int main(int argc, char **argv) { 
 FILE *file1, *file2;
 int perms1, perms2;

 file1=fopen(argv[1], "w");
 perms1 = get_perms(_fileno(file1));
 fclose(file1);

 file2=fopen(argv[1], "r");
 perms2 = get_perms(_fileno(file2));
 fclose(file2);

 show_perms(perms1, "writing");
 show_perms(perms2, "reading");
 return 0;
}
#endif

结果似乎表明成功:

File opened for writing
Read permission = 0
Write permission = 1
File opened for reading
Read permission = 1
Write permission = 0

然后,您可以针对_IOREAD,_IOWRT和_IORW测试返回的标志,这些标志在stdio.h中定义.尽管我之前有过警告,但我应该指出,我怀疑(虽然我当然无法保证)图书馆的这一部分相当稳定,因此重大变化的真正机会可能相当小.

在另一个方向,然而,基本上没有机会可言,它会与任何其他库工作.它可以(但肯定不能保证),与使用MS库中的其他编译器,使用MS VC++作为后端,如英特尔,MinGW的或科莫工作.其中,我认为最有可能工作的是Comeau,最不可能是MinGW(但这只是一个猜测;很有可能它不适用于任何一个).

1. 需要可再发行的Win32 FileID API库