"fcntl" --- "fcntl" および "ioctl" システムコール
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This module performs file and I/O control on file descriptors. It is
an interface to the "fcntl()" and "ioctl()" Unix routines. See the
*fcntl(2)* and *ioctl(2)* Unix manual pages for full details.

Availability: Unix, not Emscripten, not WASI.

このモジュール内の全ての関数はファイル記述子 *fd* を最初の引数に取りま
す。 この値は "sys.stdin.fileno()" が返すような整数のファイル記述子で
も、 "sys.stdin" 自体のような、純粋にファイル記述子だけを返す
"fileno()" メソッドを提供している "io.IOBase"  オブジェクトでもかまい
ません。

バージョン 3.3 で変更: 以前は "IOError" を送出していたこのモジュールの
操作が、 "OSError" を送出するようになりました。

バージョン 3.8 で変更: The fcntl module now contains "F_ADD_SEALS",
"F_GET_SEALS", and "F_SEAL_*" constants for sealing of
"os.memfd_create()" file descriptors.

バージョン 3.9 で変更: 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.

バージョン 3.10 で変更: On Linux >= 2.6.11, the fcntl module exposes
the "F_GETPIPE_SZ" and "F_SETPIPE_SZ" constants, which allow to check
and modify a pipe's size respectively.

バージョン 3.11 で変更: 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.

バージョン 3.12 で変更: On Linux >= 4.5, the "fcntl" module exposes
the "FICLONE" and "FICLONERANGE" constants, which allow to share some
data of one file with another file by reflinking on some filesystems
(e.g., btrfs, OCFS2, and XFS). This behavior is commonly referred to
as "copy-on-write".

このモジュールには、以下の関数が定義されています:

fcntl.fcntl(fd, cmd, arg=0)

   Perform the operation *cmd* on file descriptor *fd* (file objects
   providing a "fileno()" method are accepted as well).  The values
   used for *cmd* are operating system dependent, and are available as
   constants in the "fcntl" module, using the same names as used in
   the relevant C header files. The argument *arg* can either be an
   integer value, or a "bytes" object. With an integer value, the
   return value of this function is the integer return value of the C
   "fcntl()" call.  When the argument is bytes it represents a binary
   structure, e.g. created by "struct.pack()". The binary data is
   copied to a buffer whose address is passed to the C "fcntl()" call.
   The return value after a successful call is the contents of the
   buffer, converted to a "bytes" object. The length of the returned
   object will be the same as the length of the *arg* argument. This
   is limited to 1024 bytes. If the information returned in the buffer
   by the operating system is larger than 1024 bytes, this is most
   likely to result in a segmentation violation or a more subtle data
   corruption.

   If the "fcntl()" call fails, an "OSError" is raised.

   引数 "fd", "cmd", "arg" を指定して 監査イベント "fcntl.fcntl" を送
   出します。

fcntl.ioctl(fd, request, arg=0, mutate_flag=True)

   この関数は "fcntl()" 関数と同じですが、引数の扱いがより複雑であると
   ころが異なります。

   The *request* parameter is limited to values that can fit in
   32-bits. Additional constants of interest for use as the *request*
   argument can be found in the "termios" module, under the same names
   as used in the relevant C header files.

   The parameter *arg* can be one of an integer, an object supporting
   the read-only buffer interface (like "bytes") or an object
   supporting the read-write buffer interface (like "bytearray").

   In all but the last case, behaviour is as for the "fcntl()"
   function.

   If a mutable buffer is passed, then the behaviour is determined by
   the value of the *mutate_flag* parameter.

   If it is false, the buffer's mutability is ignored and behaviour is
   as for a read-only buffer, except that the 1024 byte limit
   mentioned above is avoided -- so long as the buffer you pass is at
   least as long as what the operating system wants to put there,
   things should work.

   If *mutate_flag* is true (the default), then the buffer is (in
   effect) passed to the underlying "ioctl()" system call, the
   latter's return code is passed back to the calling Python, and the
   buffer's new contents reflect the action of the "ioctl()".  This is
   a slight simplification, because if the supplied buffer is less
   than 1024 bytes long it is first copied into a static buffer 1024
   bytes long which is then passed to "ioctl()" and copied back into
   the supplied buffer.

   If the "ioctl()" call fails, an "OSError" exception is raised.

   以下に例を示します:

      >>> 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])

   引数 "fd", "request", "arg" を指定して 監査イベント "fcntl.ioctl"
   を送出します。

fcntl.flock(fd, operation)

   ファイル記述子 *fd* ("fileno()" メソッドを提供しているファイルオブ
   ジェクトも含む) に対してロック操作 *operation* を実行します。 詳細
   は Unix マニュアルの *flock(2)* を参照してください (システムによっ
   ては、この関数は "fcntl()" を使ってエミュレーションされています)。

   If the "flock()" call fails, an "OSError" exception is raised.

   引数 "fd", "operation" を指定して 監査イベント "fcntl.flock" を送出
   します。

fcntl.lockf(fd, cmd, len=0, start=0, whence=0)

   本質的に "fcntl()" によるロッキングの呼び出しをラップしたものです。
   *fd* はロックまたはアンロックするファイルのファイル記述子
   ("fileno()" メソッドを提供するファイルオブジェクトも受け付けられま
   す) で、 *cmd* は以下の値のうちいずれかになります:

   fcntl.LOCK_UN

      Release an existing lock.

   fcntl.LOCK_SH

      Acquire a shared lock.

   fcntl.LOCK_EX

      Acquire an exclusive lock.

   fcntl.LOCK_NB

      Bitwise OR with any of the other three "LOCK_*" constants to
      make the request non-blocking.

   If "LOCK_NB" is used and the lock cannot be acquired, an "OSError"
   will be raised and the exception will have an *errno* attribute set
   to "EACCES" or "EAGAIN" (depending on the operating system; for
   portability, check for both values).  On at least some systems,
   "LOCK_EX" can only be used if the file descriptor refers to a file
   opened for writing.

   *len* はロックを行いたいバイト数、 *start* はロック領域先頭の
   *whence* からの相対的なバイトオフセット、 *whence* は
   "io.IOBase.seek()" と同じで、具体的には:

   * "0" -- relative to the start of the file ("os.SEEK_SET")

   * "1" -- relative to the current buffer position ("os.SEEK_CUR")

   * "2" -- relative to the end of the file ("os.SEEK_END")

   *start* の標準の値は 0 で、ファイルの先頭から開始することを意味しま
   す。*len* の標準の値は 0 で、ファイルの終了までロックすることを表し
   ます。*whence* の標準の値も 0 です。

   引数 "fd", "cmd", "len", "start", "whence" を指定して 監査イベント
   "fcntl.lockf" を送出します。

以下に (全ての SVR4 互換システムでの) 例を示します:

   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)

最初の例では、戻り値 *rv* は整数値を保持しています; 二つ目の例では
"bytes" オブジェクトを保持しています。 *lockdata* 変数の構造体レイアウ
トはシステム依存です --- 従って "flock()" を呼ぶ方が良いでしょう。

参考:

  "os" モジュール
     If the locking flags "O_SHLOCK" and "O_EXLOCK" are present in the
     "os" module (on BSD only), the "os.open()" function provides an
     alternative to the "lockf()" and "flock()" functions.
