# `fcntl` — as chamadas de sistema `fcntl` e `ioctl`

Este módulo executa o controle de arquivos e de E/S em descritores de arquivos. É uma interface para as rotinas `fcntl()` e `ioctl()` do Unix. Veja as páginas de manual do Unix fcntl(2) e ioctl(2) para mais detalhes.

Disponibilidade: Unix, not WASI.

Todas as funções neste módulo recebem um descritor de arquivo fd como seu primeiro argumento. Este pode ser um descritor de arquivo inteiro, como retornado por `sys.stdin.fileno()`, ou um objeto `io.IOBase`, como o próprio `sys.stdin`, que fornece um `fileno()` que retorna um descritor de arquivo genuíno.

Alterado na versão 3.3: As operações neste módulo costumavam levantar um `IOError`, mas agora levantam um `OSError`.

Alterado na versão 3.8: O módulo `fcntl` agora contém constantes `F_ADD_SEALS`, `F_GET_SEALS` e `F_SEAL_*` para selar descritores de arquivo `os.memfd_create()`.

Alterado na versão 3.9: No macOS, o módulo `fcntl` expõe a constante `F_GETPATH`, que obtém o caminho de um arquivo de um descritor de arquivo. No Linux(>=3.15), o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_OFD_GETLK`, `F_OFD_SETLK` e `F_OFD_SETLKW`, que são usadas ao trabalhar com travas de descrição de arquivo aberto.

Alterado na versão 3.10: No Linux >= 2.6.11, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_GETPIPE_SZ` e `F_SETPIPE_SZ`, que permitem verificar e modificar o tamanho de um encadeamento, respectivamente.

Alterado na versão 3.11: No FreeBSD, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_DUP2FD` e `F_DUP2FD_CLOEXEC`, que permitem duplicar um descritor de arquivo, sendo que esta última define também o sinalizador `FD_CLOEXEC`.

Alterado na versão 3.12: No Linux >= 4.5, o módulo `fcntl` expõe as constantes `FICLONE` e `FICLONERANGE`, que permitem compartilhar alguns dados de um arquivo com outro arquivo por meio de reflinking em alguns sistemas de arquivos (por exemplo, btrfs, OCFS2 e XFS). Esse comportamento é comumente chamado de “copy-on-write”.

Alterado na versão 3.13: No Linux >= 2.6.32, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_GETOWN_EX`, `F_SETOWN_EX`, `F_OWNER_TID`, `F_OWNER_PID`, `F_OWNER_PGRP`, que permitem direcionar sinais de disponibilidade de E/S para uma thread, processo ou grupo de processos específico. No Linux >= 4.13, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_GET_RW_HINT`, `F_SET_RW_HINT`, `F_GET_FILE_RW_HINT`, `F_SET_FILE_RW_HINT` e `RWH_WRITE_LIFE_*`, que permitem informar o kernel sobre o tempo de vida relativo esperado de gravações em um determinado nó-i ou por meio de uma descrição de arquivo aberto específica. No Linux >= 5.1 e NetBSD, o módulo `fcntl` expõe a constante `F_SEAL_FUTURE_WRITE` para uso com as operações `F_ADD_SEALS` e `F_GET_SEALS`. No FreeBSD, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_READAHEAD`, `F_ISUNIONSTACK` e `F_KINFO`. No macOS e FreeBSD, o módulo `fcntl` expõe a constante `F_RDAHEAD`. No NetBSD e AIX, o módulo `fcntl` expõe a constante `F_CLOSEM`. No NetBSD, o módulo `fcntl` expõe a constante `F_MAXFD`. No macOS e no NetBSD, o módulo `fcntl` expõe as constantes `F_GETNOSIGPIPE` e `F_SETNOSIGPIPE`.

O módulo define as seguintes funções:

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

  Executa a operação cmd no descritor de arquivo fd (objetos arquivo que fornecem um método `fileno()` também são aceitos). Os valores usados para cmd dependem do sistema operacional e estão disponíveis como constantes no módulo `fcntl`, usando os mesmos nomes usados nos arquivos de cabeçalho C relevantes. O argumento arg pode ser um valor inteiro, um objeto `bytes` ou uma string. O tipo e o tamanho de arg devem corresponder ao tipo e ao tamanho do argumento da operação, conforme especificado na documentação C relevante.

  Quando arg é um inteiro, a função retorna o valor de retorno inteiro da chamada C `fcntl()`.

  Quando o argumento é bytes, ele representa uma estrutura binária, por exemplo, criada por `struct.pack()`. Um valor de string é codificado em binário usando a codificação UTF-8. Os dados binários são copiados para um buffer cujo endereço é passado para a chamada `fcntl()` em C. O valor de retorno após uma chamada bem-sucedida é o conteúdo do buffer, convertido em um objeto `bytes`. O comprimento do objeto retornado será igual ao comprimento do argumento arg. Este é limitado a 1024 bytes.

  Se a chamada a `fcntl()` falhar, um exceção `OSError` é levantada.

  Nota

  Se o tipo ou o tamanho de arg não corresponder ao tipo ou tamanho do argumento da operação (por exemplo, se um inteiro for passado quando um ponteiro for esperado, ou se as informações retornadas no buffer pelo sistema operacional forem maiores que 1024 bytes), é mais provável que isso resulte em uma violação de segmentação ou em uma corrupção de dados mais sutil.

  Levanta um evento de auditoria `fcntl.fcntl` com os argumentos `fd`, `cmd`, `arg`.

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

  Esta função é idêntica à função `fcntl()`, exceto que o tratamento de argumentos é ainda mais complicado.

  O parâmetro request é limitado a valores que cabem em 32 ou 64 bits, dependendo da plataforma. Constantes adicionais de interesse para uso como argumento request podem ser encontradas no módulo `termios`, com os mesmos nomes usados nos arquivos de cabeçalho C relevantes.

  O parâmetro arg pode ser um inteiro, um objeto bytes ou similar ou uma string. O tipo e o tamanho de arg devem corresponder ao tipo e ao tamanho do argumento da operação, conforme especificado na documentação C relevante.

  Se arg não oferecer suporte à interface de buffer de leitura e escrita ou o mutate_flag for falso, o comportamento será o mesmo da função `fcntl()`.

  Se arg oferece suporte à interface de buffer de leitura e escrita (como `bytearray`) e mutate_flag for true (o padrão), o buffer será (na prática) passado para a chamada de sistema subjacente `ioctl()`, o código de retorno desta última será passado de volta para o Python que fez a chamada, e o novo conteúdo do buffer refletirá a ação de `ioctl()`. Esta é uma pequena simplificação, pois se o buffer fornecido tiver menos de 1024 bytes, ele será primeiro copiado para um buffer estático de 1024 bytes, que será então passado para `ioctl()` e copiado de volta para o buffer fornecido.

  Se a chamada a `ioctl()` falhar, uma exceção `OSError` é levantada.

  Nota

  Se o tipo ou o tamanho de arg não corresponder ao tipo ou tamanho do argumento da operação (por exemplo, se um inteiro for passado quando um ponteiro for esperado, ou se as informações retornadas no buffer pelo sistema operacional forem maiores que 1024 bytes ou o tamanho do objeto byte ou similar mutável é pequeno demais), é mais provável que isso resulte em uma violação de segmentação ou em uma corrupção de dados mais sutil.

  Um exemplo:

      >>> 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])

  Levanta um evento de auditoria `fcntl.ioctl` com os argumentos `fd`, `request`, `arg`.

fcntl.flock(fd, operation, /)

  Executa a operação de trava operation no descritor de arquivo fd (objetos arquivo que fornecem um método `fileno()` também são aceitos). Consulte o manual do Unix flock(2) para obter detalhes. (Em alguns sistemas, esta função é emulada usando `fcntl()`.)

  Se a chamada `flock()` falhar, uma exceção `OSError` será levantada.

  Levanta um evento de auditoria `fcntl.flock` com os argumentos `fd` e `operation`.

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

  Este é essencialmente um invólucro em torno das chamadas de trava `fcntl()`. fd é o descritor de arquivo (objetos arquivo que fornecem um método `fileno()` também são aceitos) do arquivo para travar ou destravar, e cmd é um dos seguintes valores:

  fcntl.LOCK_UN

    Libera uma trava existente.

  fcntl.LOCK_SH

    Adquire uma trava compartilhada.

  fcntl.LOCK_EX

    Adquire uma trava exclusiva.

  fcntl.LOCK_NB

    Aplica OU (OR) bit a bit com qualquer uma das outras três constantes `LOCK_*` para tornar a solicitação não bloqueante.

  Se `LOCK_NB` for usado e a trava não puder ser obtido, uma exceção `OSError` será levantada e terá um atributo errno definido como `EACCES` ou `EAGAIN` (dependendo do sistema operacional; para portabilidade, verifique ambos os valores). Em pelo menos alguns sistemas, `LOCK_EX` só pode ser usado se o descritor de arquivo se referir a um arquivo aberto para escrita.

  len é o número de bytes para travar, start é o deslocamento de bytes em que a trava começa, em relação a whence, e whence é como em `io.IOBase.seek()`, especificamente:

  - `0` – relativo ao início do arquivo (`os.SEEK_SET`)

  - `1` – relativo à posição atual do buffer (`os.SEEK_CUR`)

  - `2` – relativo ao fim do arquivo (`os.SEEK_END`)

  O padrão para start é 0, o que significa iniciar no início do arquivo. O padrão para len é 0, o que significa travar no final do arquivo. O padrão para whence também é 0.

  Levanta um evento de auditoria `fcntl.lockf` com os argumentos `fd`, `cmd`, `len`, `start`, `whence`.

Exemplos (todos em um sistema compatível com SVR4):

    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)

Observe que, no primeiro exemplo, a variável de valor de retorno rv conterá um valor inteiro; no segundo exemplo, ela conterá um objeto `bytes`. O layout da estrutura da variável lockdata depende do sistema — portanto, usar a chamada `flock()` pode ser melhor.

Ver também

Módulo `os`

  Se os sinalizadores de trava `O_SHLOCK` e `O_EXLOCK` estiverem presentes no módulo `os` (somente no BSD), a função `os.open()` fornece uma alternativa às funções `lockf()` e `flock()`.