fcntl —— 系統調用 fcntl 和 ioctl?
本模塊基于文件描述符來(lái)進(jìn)行文件控制和 I/O 控制。它是 Unix 系統調用 fcntl() 和 ioctl() 的接口。關(guān)于這些調用的完整描述，請參閱 Unix 手冊的 fcntl(2) 和 ioctl(2) 頁(yè)面。
本模塊的所有函數都接受文件描述符 fd 作為第一個(gè)參數?？梢允且粋€(gè)整數形式的文件描述符，比如 sys.stdin.fileno() 的返回結果，或為 io.IOBase 對象，比如 sys.stdin 提供一個(gè) fileno()，可返回一個(gè)真正的文件描述符。
在 3.8 版更改: fcntl 模塊現在有了 F_ADD_SEALS 、F_GET_SEALS 和 F_SEAL_* 常量，用于文件描述符 os.memfd_create() 的封裝。
在 3.9 版更改: On macOS, the fcntl module exposes the F_GETPATH constant, which obtains
the path of a file from a file descriptor.
On Linux(>=3.15), the fcntl module exposes the F_OFD_GETLK, F_OFD_SETLK
and F_OFD_SETLKW constants, which are used when working with open file
description locks.
在 3.10 版更改: 在 Linux 2.6.11 以上版本中，fcntl 模塊提供了 F_GETPIPE_SZ 和``F_SETPIPE_SZ`` 常量，分別用于檢查和修改管道的大小。
在 3.11 版更改: On FreeBSD, the fcntl module exposes the F_DUP2FD and F_DUP2FD_CLOEXEC
constants, which allow to duplicate a file descriptor, the latter setting
FD_CLOEXEC flag in addition.
這個(gè)模塊定義了以下函數：
- fcntl.fcntl(fd, cmd, arg=0)?
對文件描述符 fd 執行 cmd 操作（能夠提供
fileno()方法的文件對象也可以接受）。 cmd 可用的值與操作系統有關(guān)，在fcntl模塊中可作為常量使用，名稱(chēng)與相關(guān) C 語(yǔ)言頭文件中的一樣。參數 arg 可以是整數或bytes對象。若為整數值，則本函數的返回值是 C 語(yǔ)言fcntl()調用的整數返回值。若為字節串，則其代表一個(gè)二進(jìn)制結構，比如由struct.pack()創(chuàng )建的數據。該二進(jìn)制數據將被復制到一個(gè)緩沖區，緩沖區地址傳給 C 調用fcntl()。調用成功后的返回值位于緩沖區內，轉換為一個(gè)bytes對象。返回的對象長(cháng)度將與 arg 參數的長(cháng)度相同。上限為 1024 字節。如果操作系統在緩沖區中返回的信息大于 1024 字節，很可能導致內存段沖突，或更為不易察覺(jué)的數據錯誤。如果
fcntl()調用失敗，會(huì )觸發(fā)OSError。引發(fā)一條 auditing 事件
fcntl.fcntl，參數為fd、cmd、arg。
- fcntl.ioctl(fd, request, arg=0, mutate_flag=True)?
本函數與
fcntl()函數相同，只是參數的處理更加復雜。request 參數的上限是 32位。
termios模塊中包含了可用作 request 參數其他常量，名稱(chēng)與相關(guān) C 頭文件中定義的相同。參數 arg 可為整數、支持只讀緩沖區接口的對象（如
bytes）或支持讀寫(xiě)緩沖區接口的對象（如bytearray）。除了最后一種情況，其他情況下的行為都與
fcntl()函數一樣。如果傳入的是個(gè)可變緩沖區，那么行為就由 mutate_flag 參數決定。
如果 mutate_flag 為 False，緩沖區的可變性將被忽略，行為與只讀緩沖區一樣，只是沒(méi)有了上述 1024 字節的上限——只要傳入的緩沖區能容納操作系統放入的數據即可。
如果 mutate_flag 為 True（默認值），那么緩沖區（實(shí)際上）會(huì )傳給底層的 系統調用
ioctl()，其返回代碼則會(huì )回傳給調用它的 Python，而緩沖區的新數據則反映了ioctl()的運行結果。這里做了一點(diǎn)簡(jiǎn)化，因為若是給出的緩沖區少于 1024 字節，首先會(huì )被復制到一個(gè) 1024 字節長(cháng)的靜態(tài)緩沖區再傳給ioctl()，然后把結果復制回給出的緩沖區去。如果
ioctl()調用失敗，則會(huì )觸發(fā)OSError異常。舉個(gè)例子：
>>> import array, fcntl, struct, termios, os >>> os.getpgrp() 13341 >>> struct.unpack('h', fcntl.ioctl(0, termios.TIOCGPGRP, " "))[0] 13341 >>> buf = array.array('h', [0]) >>> fcntl.ioctl(0, termios.TIOCGPGRP, buf, 1) 0 >>> buf array('h', [13341])
觸發(fā)一條 auditing 事件
fcntl.ioctl，參數為fd、request、arg。
- fcntl.flock(fd, operation)?
在文件描述符 fd 上執行加鎖操作 operation (也接受能提供
fileno()方法的文件對象)。 詳見(jiàn) Unix 手冊 flock(2)。 (在某些系統中，此函數是用fcntl()模擬出來(lái)的。)如果
flock()調用失敗，就會(huì )觸發(fā)OSError異常。觸發(fā)一條 審計事件
fcntl.flock，參數為fd、operation。
- fcntl.lockf(fd, cmd, len=0, start=0, whence=0)?
本質(zhì)上是對
fcntl()加鎖調用的封裝。fd 是要加解鎖的文件描述符（也接受能提供fileno()方法的文件對象），cmd 是以下值之一：LOCK_UN——解鎖LOCK_SH—— 獲取一個(gè)共享鎖LOCK_EX—— 獲取一個(gè)獨占鎖
如果 cmd 為
LOCK_SH或LOCK_EX，則還可以與LOCK_NB進(jìn)行按位或運算，以避免在獲取鎖時(shí)出現阻塞。 如果用了LOCK_NB，無(wú)法獲取鎖時(shí)將觸發(fā)OSError，此異常的 errno 屬性將被設為EACCES或EAGAIN(視操作系統而定；為了保證可移植性，請檢查這兩個(gè)值)。 至少在某些系統上，只有當文件描述符指向需要寫(xiě)入而打開(kāi)的文件時(shí)，才可以使用LOCK_EX。len 是要鎖定的字節數，start 是自 whence 開(kāi)始鎖定的字節偏移量，whence 與
io.IOBase.seek()的定義一樣。0—— 自文件起始位置（os.SEEK_SET）。1—— 自緩沖區當前位置（os.SEEK_CUR）2—— 自文件末尾（os.SEEK_END)
start 的默認值為 0，表示從文件起始位置開(kāi)始。len 的默認值是 0，表示加鎖至文件末尾。 whence 的默認值也是 0。
觸發(fā)一條 審計事件
fcntl.lockf，參數為fd、cmd、len、start、whence。
示例（都是運行于符合 SVR4 的系統）：
import struct, fcntl, os
f = open(...)
rv = fcntl.fcntl(f, fcntl.F_SETFL, os.O_NDELAY)
lockdata = struct.pack('hhllhh', fcntl.F_WRLCK, 0, 0, 0, 0, 0)
rv = fcntl.fcntl(f, fcntl.F_SETLKW, lockdata)
注意，在第一個(gè)例子中，返回值變量 rv 將存有整數；在第二個(gè)例子中，該變量中將存有一個(gè) bytes 對象。lockdata 變量的結構布局視系統而定——因此采用 flock() 調用可能會(huì )更好。