fcntl —— 系統(tǒng)調(diào)用 fcntl 和 ioctl?
本模塊基于文件描述符來進(jìn)行文件控制和 I/O 控制。它是 Unix 系統(tǒng)調(diào)用 fcntl() 和 ioctl() 的接口。關(guān)于這些調(diào)用的完整描述，請(qǐng)參閱 Unix 手冊(cè)的 fcntl(2) 和 ioctl(2) 頁面。
本模塊的所有函數(shù)都接受文件描述符 fd 作為第一個(gè)參數(shù)?？梢允且粋€(gè)整數(shù)形式的文件描述符，比如 sys.stdin.fileno() 的返回結(jié)果，或?yàn)?io.IOBase 對(duì)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。
這個(gè)模塊定義了以下函數(shù)：
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fcntl.fcntl(fd, cmd, arg=0)? 對(duì)文件描述符 fd 執(zhí)行 cmd 操作（能夠提供
fileno()方法的文件對(duì)象也可以接受）。 cmd 可用的值與操作系統(tǒng)有關(guān)，在fcntl模塊中可作為常量使用，名稱與相關(guān) C 語言頭文件中的一樣。參數(shù) arg 可以是整數(shù)或bytes對(duì)象。若為整數(shù)值，則本函數(shù)的返回值是 C 語言fcntl()調(diào)用的整數(shù)返回值。若為字節(jié)串，則其代表一個(gè)二進(jìn)制結(jié)構(gòu)，比如由struct.pack()創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。該二進(jìn)制數(shù)據(jù)將被復(fù)制到一個(gè)緩沖區(qū)，緩沖區(qū)地址傳給 C 調(diào)用fcntl()。調(diào)用成功后的返回值位于緩沖區(qū)內(nèi)，轉(zhuǎn)換為一個(gè)bytes對(duì)象。返回的對(duì)象長(zhǎng)度將與 arg 參數(shù)的長(zhǎng)度相同。上限為 1024 字節(jié)。如果操作系統(tǒng)在緩沖區(qū)中返回的信息大于 1024 字節(jié)，很可能導(dǎo)致內(nèi)存段沖突，或更為不易察覺的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。如果
fcntl()調(diào)用失敗，會(huì)觸發(fā)OSError。
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fcntl.ioctl(fd, request, arg=0, mutate_flag=True)? 本函數(shù)與
fcntl()函數(shù)相同，只是參數(shù)的處理更加復(fù)雜。request 參數(shù)的上限是 32位。
termios模塊中包含了可用作 request 參數(shù)其他常量，名稱與相關(guān) C 頭文件中定義的相同。參數(shù) arg 可為整數(shù)、支持只讀緩沖區(qū)接口的對(duì)象（如
bytes）或支持讀寫緩沖區(qū)接口的對(duì)象（如bytearray）。除了最后一種情況，其他情況下的行為都與
fcntl()函數(shù)一樣。如果傳入的是個(gè)可變緩沖區(qū)，那么行為就由 mutate_flag 參數(shù)決定。
如果為 False，緩沖區(qū)的可變性將被忽略，行為與只讀緩沖區(qū)一樣，只是沒有了上述 1024 字節(jié)的上限——只要傳入的緩沖區(qū)能容納操作系統(tǒng)放入的數(shù)據(jù)即可。
如果 mutate_flag 為 True（默認(rèn)值），那么緩沖區(qū)（實(shí)際上）會(huì)傳給底層的 系統(tǒng)調(diào)用
ioctl()，其返回代碼則會(huì)回傳給調(diào)用它的 Python，而緩沖區(qū)的新數(shù)據(jù)則反映了ioctl()的運(yùn)行結(jié)果。這里做了一點(diǎn)簡(jiǎn)化，因?yàn)槿羰墙o出的緩沖區(qū)少于 1024 字節(jié)，首先會(huì)被復(fù)制到一個(gè) 1024 字節(jié)長(zhǎng)的靜態(tài)緩沖區(qū)再傳給ioctl()，然后把結(jié)果復(fù)制回給出的緩沖區(qū)去。如果
ioctl()調(diào)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])
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fcntl.flock(fd, operation)? 在文件描述符 fd 上執(zhí)行加鎖操作 operation (也接受能提供
fileno()方法的文件對(duì)象)。 詳見 Unix 手冊(cè) flock(2)。 (在某些系統(tǒng)中，此函數(shù)是用fcntl()模擬出來的。)如果
flock()調(diào)用失敗，就會(huì)觸發(fā)OSError異常。
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fcntl.lockf(fd, cmd, len=0, start=0, whence=0)? This is essentially a wrapper around the
fcntl()locking calls. fd is the file descriptor of the file to lock or unlock, and cmd is one of the following values:LOCK_UN——解鎖LOCK_SH—— 獲取一個(gè)共享鎖LOCK_EX—— 獲取一個(gè)獨(dú)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(yùn)算，以避免在獲取鎖時(shí)出現(xiàn)阻塞。 如果用了LOCK_NB，無法獲取鎖時(shí)將觸發(fā)OSError，此異常的 errno 屬性將被設(shè)為EACCES或EAGAIN(視操作系統(tǒng)而定；為了保證可移植性，請(qǐng)檢查這兩個(gè)值)。 至少在某些系統(tǒng)上，只有當(dāng)文件描述符指向需要寫入而打開的文件時(shí)，才可以使用LOCK_EX。len 是要鎖定的字節(jié)數(shù)，start 是自 whence 開始鎖定的字節(jié)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(qū)當(dāng)前位置（os.SEEK_CUR）2—— 自文件末尾（os.SEEK_END)
start 的默認(rèn)值為 0，表示從文件起始位置開始。len 的默認(rèn)值是 0，表示加鎖至文件末尾。 whence 的默認(rèn)值也是 0。
示例（都是運(yùn)行于符合 SVR4 的系統(tǒng)）：
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(shù)；在第二個(gè)例子中，該變量中將存有一個(gè) bytes 對(duì)象。lockdata 變量的結(jié)構(gòu)布局視系統(tǒng)而定——因此可能采用 flock() 調(diào)用會(huì)更好。