os模块篇（六）

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os.fdatasync(fd)
[os.fpathconf(fd, name, /)](#os.fpathconf(fd, name, /))
os.fstat(fd)
[os.fstatvfs(fd, /)](#os.fstatvfs(fd, /))
os.fsync(fd)
[os.ftruncate(fd, length, /)](#os.ftruncate(fd, length, /))
[os.get_blocking(fd, /)](#os.get_blocking(fd, /))

os.fdatasync(fd)

os.fdatasync(fd) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于强制将文件描述符 fd 对应的文件的所有未写入的数据写入磁盘。这个函数在 Unix-like 系统上可用，但在 Windows 上则不可用。

具体来说，os.fdatasync(fd) 与 os.fsync(fd) 类似，但两者的行为在某些系统上有所不同：

os.fsync(fd): 强制将文件描述符 fd 对应的文件的所有未写入的数据写入磁盘。此外，它还会尝试更新文件的元数据（如访问时间和修改时间）。
os.fdatasync(fd): 只强制将文件描述符 fd 对应的文件的所有未写入的数据写入磁盘，但不会尝试更新文件的元数据。

在很多应用中，os.fdatasync(fd) 提供了比 os.fsync(fd) 更好的性能，因为它避免了更新文件元数据的开销。然而，这取决于你的具体需求。

注意：在使用 os.fdatasync(fd) 或 os.fsync(fd) 之前，你需要确保已经通过 os.open() 或其他方式打开了文件并获得了其文件描述符。

例如：

python 复制代码

import os

# 以写模式打开一个文件
fd = os.open('example.txt', os.O_WRONLY | os.O_CREAT)

# 写入一些数据
os.write(fd, b'Hello, world!')

# 强制将数据写入磁盘
os.fdatasync(fd)

# 关闭文件
os.close(fd)

上面的代码首先创建了一个名为 example.txt 的文件，然后写入了一些数据，并通过 os.fdatasync(fd) 强制将这些数据写入磁盘，最后关闭了文件。

os.fpathconf(fd, name, /)

os.fpathconf(fd, name) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于获取与文件描述符 fd 相关的文件系统配置信息。这个函数在 Unix-like 系统上可用，但在 Windows 上则不可用。

参数说明：

fd: 文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。
name: 一个指定要查询的配置选项的名称，这个名称通常是一个常量，定义在 <fcntl.h> 头文件中（在 Python 中可以通过 os 模块或 fcntl 模块访问这些常量）。

返回值：

函数返回一个整数值，表示与文件描述符 fd 相关的文件系统的特定配置信息。

os.fpathconf() 函数可以用来查询各种文件系统相关的参数，比如文件名的最大长度、路径名的最大长度、是否支持符号链接等。

下面是一个使用 os.fpathconf() 的示例：

python 复制代码

import os

# 假设已经有一个打开的文件描述符 fd
fd = os.open('example.txt', os.O_RDONLY)

# 查询文件名的最大长度
max_name_length = os.fpathconf(fd, 'PC_NAME_MAX')
print(f"Max filename length: {max_name_length}")

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在上面的例子中，我们使用 os.fpathconf() 查询了文件名的最大长度。注意，不同的文件系统可能会有不同的限制，因此这个值可能会因文件系统而异。

需要注意的是，os.fpathconf() 只能获取与特定文件描述符相关的文件系统配置，而不是整个系统的配置。如果你想要获取整个系统的配置，可以使用 os.confstr() 函数。

还要注意的是，在使用 os.fpathconf() 之前，你需要确保已经通过 os.open() 或其他方式打开了文件并获得了其文件描述符。此外，由于这个函数是 Unix-like 系统特有的，如果你在 Windows 上运行上述代码，会抛出一个 AttributeError 异常。

os.fstat(fd)

os.fstat(fd) 是 Python 中 os 模块的一个函数，用于获取与文件描述符 fd 相关的文件状态信息。这个函数返回一个 os.stat_result 对象，该对象包含了文件的多种属性，如文件大小、创建时间、访问时间、修改时间等。

参数 fd 是一个已经打开的文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。

下面是一个简单的示例，展示如何使用 os.fstat() 来获取文件状态信息：

python 复制代码

import os

# 假设已经有一个打开的文件描述符 fd
fd = os.open('example.txt', os.O_RDONLY)

# 使用 os.fstat() 获取文件状态信息
stat_info = os.fstat(fd)

# 打印一些文件状态信息
print(f"File size: {stat_info.st_size} bytes")
print(f"Creation time: {stat_info.st_ctime}")
print(f"Access time: {stat_info.st_atime}")
print(f"Modification time: {stat_info.st_mtime}")

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在这个例子中，os.fstat(fd) 返回了一个 os.stat_result 对象，我们可以通过这个对象的属性来获取文件的各种状态信息，如 st_size（文件大小，以字节为单位）、st_ctime（文件的创建时间）、st_atime（文件的最后访问时间）和 st_mtime（文件的最后修改时间）等。

需要注意的是，os.fstat() 是基于文件描述符来获取文件状态信息的，这意味着你不需要文件的路径名，只需要一个有效的文件描述符即可。这在处理文件描述符而不是文件名时非常有用，例如在处理文件描述符重定向或管道时。

os.fstatvfs(fd, /)

os.fstatvfs(fd) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于获取与文件描述符 fd 相关的文件系统的统计信息。这个函数在 Unix-like 系统上可用，但在 Windows 上则不可用。

参数 fd 是一个已经打开的文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。

os.fstatvfs() 返回一个 os.statvfs_result 对象，该对象包含了文件系统的各种统计信息，如总块数、空闲块数、已用块数、文件系统的挂载点等。

下面是一个简单的示例，展示如何使用 os.fstatvfs() 来获取文件系统的统计信息：

python 复制代码

import os

# 假设已经有一个打开的文件描述符 fd
fd = os.open('example.txt', os.O_RDONLY)

# 使用 os.fstatvfs() 获取文件系统的统计信息
statvfs_info = os.fstatvfs(fd)

# 打印一些文件系统的统计信息
print(f"Total blocks: {statvfs_info.f_blocks}")
print(f"Free blocks: {statvfs_info.f_bfree}")
print(f"Available blocks: {statvfs_info.f_bavail}")
print(f"Filesystem mounted on: {statvfs_info.f_fspathname}")

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在这个例子中，os.fstatvfs(fd) 返回了一个 os.statvfs_result 对象，我们可以通过这个对象的属性来获取文件系统的各种统计信息，如 f_blocks（总块数）、f_bfree（空闲块数）、f_bavail（非特权用户可用的块数）和 f_fspathname（文件系统挂载的路径名）。

os.fstatvfs() 通常在需要查询文件系统的整体空间使用情况（如磁盘配额、文件系统剩余空间等）时使用。注意，这个函数提供的信息是针对特定文件描述符所在的挂载点（即文件系统），而不是针对单个文件。

还需要注意的是，由于这个函数是 Unix-like 系统特有的，如果你在 Windows 上运行上述代码，会抛出一个 AttributeError 异常。在 Windows 上，可以使用 os.statvfs() 函数来获取整个文件系统的统计信息，而不是特定文件描述符的统计信息。

os.fsync(fd)

os.fsync(fd) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于将所有挂起的、与文件描述符 fd 相关的写操作强制写入到其底层的物理设备中。换句话说，它会确保文件的所有更改都已经从操作系统的缓存中刷新到磁盘上。

参数 fd 是一个已经打开的文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。

在某些情况下，当你写入一个文件后，操作系统可能不会立即将这些更改写入到磁盘上，而是将其缓存在内存中，以提高性能。然而，在某些关键的应用中（如数据库或日志文件），你可能需要确保数据已经真正写入到磁盘上，以防止在系统崩溃或断电时丢失数据。这时，你可以使用 os.fsync() 函数来强制刷新缓存。

下面是一个使用 os.fsync() 的简单示例：

python 复制代码

import os

# 打开一个文件用于写入
fd = os.open('example.txt', os.O_WRONLY | os.O_CREAT)

# 写入一些数据
os.write(fd, b'Hello, world!')

# 使用 os.fsync() 确保数据写入磁盘
os.fsync(fd)

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在上面的例子中，我们首先使用 os.open() 打开一个文件，然后使用 os.write() 写入一些数据。接下来，我们调用 os.fsync() 来确保这些数据已经被写入到磁盘上。最后，我们使用 os.close() 关闭文件描述符。

需要注意的是，os.fsync() 只影响与给定文件描述符 fd 相关的文件。它不会刷新其他文件或整个文件系统的缓存。此外，频繁地调用 os.fsync() 可能会影响性能，因为它会强制操作系统将缓存中的数据写入到磁盘上，这是一个相对耗时的操作。因此，通常只有在确实需要确保数据已经写入到磁盘上时，才会调用 os.fsync()。

最后，os.fsync() 在 Unix-like 系统上可用，但在 Windows 上则不可用。在 Windows 上，可以使用 os.flush() 函数来刷新文件缓冲区，但这并不保证数据已经写入到磁盘上。在 Windows 上确保数据写入到磁盘通常需要更复杂的操作，如使用 WinAPI 函数。

os.ftruncate(fd, length, /)

os.ftruncate(fd, length) 是 Python 中 os 模块的一个函数，用于调整与文件描述符 fd 相关联的文件的当前大小。如果 length 大于文件的当前大小，文件将被扩展，并且新添加的部分将用零字节填充。如果 length 小于文件的当前大小，文件将被截断，并且超出 length 的部分将被丢弃。

参数 fd 是一个已经打开的文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。参数 length 是要设置的新文件大小，以字节为单位。

下面是一个使用 os.ftruncate() 的示例：

python 复制代码

import os

# 打开一个文件用于读写
fd = os.open('example.txt', os.O_RDWR | os.O_CREAT)

# 写入一些数据
os.write(fd, b'Hello, world!')

# 使用 os.fstat() 获取当前文件大小
stat_info = os.fstat(fd)
print(f"Current file size: {stat_info.st_size} bytes")

# 截断文件到 5 字节大小
os.ftruncate(fd, 5)

# 再次获取文件大小以确认截断
stat_info = os.fstat(fd)
print(f"New file size after truncation: {stat_info.st_size} bytes")

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在这个例子中，我们首先打开一个文件并写入一些数据。然后，我们使用 os.fstat() 来获取当前的文件大小。接下来，我们使用 os.ftruncate() 将文件截断到 5 字节大小。最后，我们再次使用 os.fstat() 来确认文件大小已经被截断。

需要注意的是，os.ftruncate() 不会改变文件的偏移量（即文件指针的位置）。在截断文件之后，文件指针通常保持在截断后的文件末尾。如果需要，你可以使用 os.lseek() 来移动文件指针到文件的其他位置。

此外，os.ftruncate() 只能在以写入模式（如 os.O_RDWR 或 os.O_WRONLY）打开的文件上调用。如果文件以只读模式打开，尝试调用 os.ftruncate() 将引发 OSError。

os.get_blocking(fd, /)

os.get_blocking(fd) 是 Python 3.9 中新增的一个函数，用于检查给定文件描述符 fd 是否处于阻塞模式。这个函数返回一个布尔值，如果文件描述符处于阻塞模式，则返回 True；如果文件描述符处于非阻塞模式，则返回 False。

参数 fd 是一个已经打开的文件描述符，通常是通过 os.open() 或其他系统调用得到的。

阻塞模式和非阻塞模式是文件 I/O 的两种基本模式。在阻塞模式下，如果请求的操作（如读或写）不能立即完成（例如，因为数据尚未到达或因为缓冲区已满），那么调用该操作的线程或进程将被阻塞，直到操作可以完成。相反，在非阻塞模式下，如果操作不能立即完成，调用将立即返回，通常返回一个错误指示。

下面是一个使用 os.get_blocking() 的简单示例：

python 复制代码

import os

# 打开一个文件用于读写，默认是阻塞模式
fd = os.open('example.txt', os.O_RDWR | os.O_CREAT)

# 检查文件描述符是否处于阻塞模式
is_blocking = os.get_blocking(fd)
print(f"Is the file descriptor in blocking mode? {is_blocking}")

# 假设我们将文件描述符设置为非阻塞模式（这通常需要操作系统支持）
# os.set_blocking(fd, False)  # 注意：这个函数在 Python 标准库中并不存在，仅为示例

# 再次检查文件描述符是否处于阻塞模式
is_blocking = os.get_blocking(fd)
print(f"Is the file descriptor in blocking mode? {is_blocking}")

# 关闭文件描述符
os.close(fd)

在这个例子中，我们首先打开一个文件并检查其是否处于阻塞模式。默认情况下，通过 os.open() 打开的文件描述符是处于阻塞模式的，因此第一次调用 os.get_blocking(fd) 应该返回 True。然后，我们假设有一种方法可以将文件描述符设置为非阻塞模式（实际上，在 Python 标准库中并没有直接提供这样的函数，但这取决于你的操作系统和库是否支持这样的操作）。如果我们将文件描述符设置为非阻塞模式，第二次调用 os.get_blocking(fd) 应该返回 False。

需要注意的是，os.get_blocking() 并不改变文件描述符的阻塞或非阻塞状态，它只是查询当前状态。要改变文件描述符的阻塞/非阻塞状态，通常需要使用操作系统特定的方法，这些方法可能因平台而异。例如，在 Unix-like 系统上，你可以使用 fcntl 模块来改变文件描述符的状态。