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BEZEICHNUNG

       fcntl - Dateideskriptoren manipulieren

ÜBERSICHT

       #include <unistd.h>
       #include <fcntl.h>

       int fcntl(int fd, int cmd,  /* arg */ );

BESCHREIBUNG

       fcntl()  führt  eine  der  unten beschriebenen Aktionen auf dem offenen Dateideskriptor fd
       aus. Die Aktion wird durch cmd festgelegt.

       fcntl() kann ein optionales drittes Argument akzeptieren.  Ob  dieses  Argument  notwendig
       ist,  ergibt  sich  durch  cmd.  Der  benötigte  Argumenttyp  wird nach jedem cmd-Namen in
       Klammern angedeutet (in den meisten Fällen ist der benötigte Typ int und  der  Argumenttyp
       wird  mit  dem Namen arg identifiziert). Falls das Argument nicht notwendig ist, wird void
       angegeben.

       Bestimmte  der  unten   aufgeführten   Aktionen   werden   nur   seit   einer   bestimmten
       Linux-Kernelversion  unterstützt.  Die  bevorzugte  Methode,  um  herauszufinden,  ob  der
       Gastkernel eine  bestimmte  Aktion  unterstützt,  ist  der  Aufruf  von  fcntl()  mit  dem
       gewünschten Wert von cmd und dem anschließenden Test, ob der Aufruf mit EINVAL fehlschlug,
       wodurch angezeigt wird, dass der Kernel diesen Wert nicht unterstützt.

   Duplizieren eines Dateideskriptors
       F_DUPFD (int)
              verdoppelt den Dateideskriptor fd unter Verwendung  des  Dateideskriptors  mit  der
              kleinsten Nummer, die identisch zu oder größer als arg ist. Dies unterscheidet sich
              von dup2(2), das exakt den angegebenen Dateideskriptor verwendet.

              Bei Erfolg wird der neue Dateideskriptor zurückgegeben.

              Lesen Sie dup(2) für weitere Details.

       F_DUPFD_CLOEXEC (int; seit Linux 2.6.24)
              Wie für F_DUPFD,  setzt  aber  zusätzlich  den  Schalter  »close-on-exec«  für  den
              duplizierten  Dateideskriptor.  Die  Angabe  dieses  Schalters  ermöglicht es einem
              Programm, eine zusätzliche fcntl()-F_SETFD-Aktion zu  vermeiden,  um  den  Schalter
              FD_CLOEXEC  zu  setzen.  Für  eine Erläuterung, warum dieser Schalter nützlich ist,
              lesen Sie die Beschreibung von O_CLOEXEC in open(2).

   Datei-Deskriptor-Schalter
       Die folgenden Befehle verändern die einem Dateideskriptor zugeordneten  Schalter.  Derzeit
       ist  nur  ein  solcher Schalter definiert: FD_CLOEXEC, der »close-on-exec«-Schalter. Falls
       das  FD_CLOEXEC-Bit  gesetzt  ist,  wird  der  Dateideskriptor   automatisch   bei   einem
       erfolgreichen   execve(2)  geschlossen.  (Falls  der  execve(2)  fehlschlägt,  bleibt  der
       Dateideskriptor  offen.)  Falls  das  Bit  FD_CLOEXEC  nicht   gesetzt   ist,   wird   der
       Dateideskriptor über ein execve(2) hinweg offen bleiben.

       F_GETFD (void)
              Liefert   (als   Ergebnis  der  Funktion)  die  Dateideskriptorschalter;  arg  wird
              ignoriert.

       F_SETFD (int)
              Setzt den Dateideskriptorschalter auf den durch arg angegebenenen Wert.

       In Programmen mit mehreren Threads ist die Verwendung von fcntl() F_SETFD, um den Schalter
       »close-on-exec«  zum  gleichen  Zeitpunkt zu setzen, zu dem ein anderer Thread ein fork(2)
       mit   einem   execve(2)   ausführt,   anfällig   für   einen    Ressourcenwettlauf,    der
       unbeabsichtigterweise  den  Dateideskriptor  an  das  Programm,  das im Kindprozess läuft,
       durchsickern lässt. Siehe die Diskussion des Schalters O_CLOEXEC in  open(2)  für  Details
       und wie dem Problem abgeholfen werden kann.

   Dateistatusschalter
       Jede  offene  Dateideskription hat bestimmte zugeordnete Statusschalter, die durch open(2)
       initialisiert   und   möglicherweise   durch   fcntl()   verändert   werden.   Duplizierte
       Dateideskriptoren  (mit  dup(2), fcntl(F_DUPFD), fork(2) usw. erstellte) beziehen sich auf
       die   gleiche   offene   Dateideskription   und   teilen   sich   daher    die    gleichen
       Dateistatusschalter.

       Die Dateistatusschalter und deren Bedeutung sind in open(2) beschrieben.

       F_GETFL (void)
              Liefert    (als   Ergebnis   der   Funktion)   den   Dateizugriffsmodus   und   die
              Dateistatusschalter; arg wird ignoriert.

       F_SETFL (int)
              Setzt   die   Dateistatusschalter   auf   den   durch   arg   festgelegten    Wert.
              Dateizugriffsmodus  (O_RDONLY,  O_WRONLY, O_RDWR) und Dateierzeugungsschalter (d.h.
              O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY, O_TRUNC) werden  in  arg  ignoriert.  Unter  Linux  kann
              dieser   Befehl  nur  die  Schalter  O_APPEND,  O_ASYNC,  O_DIRECT,  O_NOATIME  und
              O_NONBLOCK ändern. Es ist nicht möglich, die Schalter O_DSYNC und O_SYNC zu ändern,
              siehe FEHLER weiter unten.

   Empfohlene Datensatzsperren
       Linux  implementiert  traditionelle  (»Prozess-orientierte«)  UNIX-Datensatz-Sperren,  wie
       durch POSIX standardisiert. Für eine Linux-spezifische Alternative mit  besserer  Semantik
       lesen Sie die Diskussion über offene Dateideskriptions-Sperren unten.

       F_SETLK,  F_SETLKW  und  F_GETLK  werden dazu verwandt, Datensatzsperren (auch bekannt als
       Byte-Bereichs-, Dateisegment- oder Dateiregionsperren) zu  erlangen,  abzugeben  oder  auf
       deren Existenz zu prüfen. Das dritte Argument, lock, ist ein Zeiger auf eine Struktur, die
       mindestens die folgende Felder (in einer nicht festgelegten Reihenfolge) enthält:

           struct flock {
               …
               short l_type;    /* Art der Sperre: F_RDLCK,
                                   F_WRLCK, F_UNLCK */
               short l_whence;  /* Wie l_start interpretiert wird:
                                   SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */
               off_t l_start;   /* Anfangsversatz für Sperre */
               off_t l_len;     /* Anzahl von zu sperrenden Bytes */
               pid_t l_pid;     /* PID des Prozesses, der unsere Sperre blockiert
                                   (gesetzt durch F_GETLK und F_OFD_GETLK) */
               …
           };

       Die Felder l_whence, l_start und l_len dieser Struktur legen den Bereich  der  Bytes,  die
       gesperrt  werden  sollen, fest. Bytes hinter dem Ende der Datei können gesperrt sein, aber
       Bytes vor dem Anfang der Datei sind es nicht.

       l_start ist der Startversatz für die Sperre  und  wird  relativ  zu  einem  der  folgenden
       interpretiert:  Dem Anfang der Datei (falls l_whence SEEK_SET ist) oder dem Ende der Datei
       (falls l_whence SEEK_END ist).  In  den  abschließenden  zwei  Fällen  kann  l_start  eine
       negative Zahl sein, vorausgesetzt, der Versatz liegt nicht vor dem Anfang der Datei.

       l_len  legt  die Anzahl der zu sperrenden Bytes fest. Falls l_len positiv ist, wird der zu
       sperrende Bereich die Bytes  l_start  bis  einschließlich  l_start+l_len-1  umfassen.  Die
       Angabe von 0 für l_len hat eine besondere Bedeutung: Alle Bytes beginnend bei l_whence und
       l_start bis zum Ende der Datei sperren, unabhängig davon, wie groß die Datei anwächst.

       POSIX.1-2001 erlaubt (verlangt es aber nicht), dass eine Implementierung  einen  negativen
       Wert  für  l_len  unterstützt.  Falls l_len negativ ist, deckt das durch lock beschriebene
       Intervall die Bytes l_start+l_len bis zu einschließlich  l_start-1  ab.  Dies  wird  durch
       Linux seit Kernelversion 2.4.21 and 2.5.49 unterstützt.

       Das  Feld  l_type  kann  dazu  verwandt  werden,  eine  Lese- (F_RDLCK) oder Schreibsperre
       (F_WRLCK) auf eine  Datei  zu  setzen.  Eine  beliebige  Anzahl  an  Prozessen  kann  eine
       Lesesperre auf eine Dateiregion halten (gemeinsame Sperre), aber nur ein Prozess kann eine
       Schreibsperre (exklusive Sperre) halten. Eine exklusive Sperre sperrt alle anderen Sperren
       aus,  sowohl  exklusive  als  auch gemeinsame. Ein einzelner Prozess kann nur eine Art von
       Sperre auf eine Dateiregion halten. Falls eine neue  Sperre  auf  eine  bereits  gesperrte
       Region  angewandt  wird,  wird  die  existierende  Sperre  in  den  Typ  der  neuen Sperre
       umgewandelt.  (Solche  Umwandlungen  können  das  Teilen,  Verkleinern,   Vereinigen   mit
       bestehenden  Sperren beinhalten, falls der durch die neue Sperre festgelegte Byte-Bereiche
       nicht genau mit dem Bereich der bereits existierenden Sperre zusammenfällt.)

       F_SETLK (struct flock *)
              Erlangt (wenn l_type F_RDLCK oder F_WRLCK ist) oder gibt eine Sperre  (wenn  l_type
              F_UNLCK  ist)  für  die  durch  die  Felder  l_whence,  l_start  und l_len von lock
              festgelegten Bytes ab. Falls durch einen anderen Prozess eine im Konflikt  stehende
              Sperre  gehalten  wird,  liefert dieser Aufruf -1 zurück und setzt errno auf EACCES
              oder EAGAIN.  (Der  in  diesem  Fall  zurückgelieferte  Fehler  unterscheidet  sich
              zwischen  Implementierungen,  daher  verlangt  POSIX, dass portable Anwendungen auf
              beide Fehler prüfen.)

       F_SETLKW (struct flock *)
              Wie für F_SETLK, aber bei Konflikten um eine Sperre auf  die  Datei  wird  auf  die
              Freigabe der Sperre gewartet. Falls während des Wartens ein Signal abgefangen wird,
              dann wird der Aufruf unterbrochen und (nachdem der  Signalbearbeiter  zurückgekehrt
              ist)  sofort  zurückgekehrt  (mit  dem Rückgabewert -1 und errno auf EINTR gesetzt;
              siehe signal(7)).

       F_GETLK (struct flock *)
              Als Eingabe zu diesem Aufruf beschreibt lock  eine  Sperre,  die  auf  diese  Datei
              angewandt  werden  soll.  Falls  die  Sperre angewandt werden könnte, setzt fcntl()
              diese nicht wirklich, sondern liefert F_UNLCK in dem Feld l_type von lock und lässt
              die anderen Felder dieser Struktur unverändert.

              Falls eine oder mehrere inkompatible Sperren das Setzen dieser Sperre verhinderten,
              dann liefert fcntl() Details über  eine  dieser  Sperren  in  den  Feldern  l_type,
              l_whence,  l_start und l_len von lock zurück. Falls die im Konflikt stehende Sperre
              eine traditionelle (Prozess-orientierte) Datensatzsperre ist, dann  wird  das  Feld
              l_pid auf die PID des Prozesses gesetzt, der die Sperre hält. Falls die in Konflikt
              stehende Sperre eine offene Dateideskriptionssperre ist, dann  wird  l_pid  auf  -1
              gesetzt.  Beachten  Sie,  dass  die  zurückgelieferte Information zum Zeitpunkt der
              Analyse durch den Aufrufenden bereits veraltet sein kann.

       Um eine Lesesperre zu setzen, muss fd zum Lesen  offen  sein.  Um  eine  Schreibsperre  zu
       setzen, muss fd zum Schreiben offen sein. Um beide Typen setzen zu können, öffnen Sie eine
       Datei lese- und schreibbar.

       Wenn Sperren mit F_SETLKW gesetzt werden, erkennt der Kernel Verklemmungen, bei denen zwei
       oder  mehr  Prozesse  ihre  Sperr-Anfragen  gegenseitig  durch  Sperren,  die  von anderen
       Prozessen gehalten werden, blockieren. Nehmen Sie beispielsweise an, Prozess A  hält  eine
       Schreibsperre auf Byte 100 einer Datei und Prozess B hält eine Schreibsperre auf Byte 200.
       Falls jeder Prozess dann versucht, mit F_SETLKW die vom anderen Prozess bereits gesperrten
       Bytes  zu  sperren,  würden  ohne  Erkennung  von  Verklemmungen beide Prozesse unbegrenzt
       blockiert bleiben. Wenn der Kernel solche Verklemmungen erkennt, sorgt er dafür, dass eine
       der blockierenden Sperranfragen sofort mit dem Fehler EDEADLK fehlschlägt. Eine Anwendung,
       die auf einen solchen Fehler trifft, sollte einige ihrer  Sperren  freigeben,  um  anderen
       Anwendungen  das Fortfahren zu erlauben, bevor sie erneut versucht, die von ihr benötigten
       Sperren zu erlangen. Zirkuläre Verklemmungen mit  mehr  als  zwei  Prozessen  werden  auch
       erkannt.  Beachten  Sie  aber,  dass es eine Begrenzung der Erkennung von Verklemmungen im
       Kernel gibt; siehe FEHLER.

       Datensatzsperren werden durch ein explizites F_UNLCK entfernt und auch  freigegeben,  wenn
       der Prozess sich beendet.

       Datensatzsperren  werden  nicht  von einem durch fork(2) erstellten Kind geerbt, aber über
       ein execve(2) hinweg erhalten.

       Aufgrund des durch die stdio(3)-Bibliothek durchgeführten Pufferns sollte  die  Verwendung
       von  Datensatzsperren  mit  Routinen  aus  diesem  Paket  vermieden  werden; verwenden Sie
       stattdessen read(2) und write(2).

       Die weiter oben beschriebenen Datensatzsperren werden dem Prozess zugeordnet  (anders  als
       die  weiter  unten  beschriebenen  Dateideskriptionssperren). Dies hat einige unglückliche
       Konsequenzen:

       *  Falls ein Prozess irgendeinen Dateideskriptor mit Bezug zu einer Datei  schließt,  dann
          werden  alle  Sperren  des  Prozesses  für  diese  Datei aufgehoben, unabhängig von den
          Dateideskriptor(en), mit denen diese Sperren erworben  wurden.  Das  ist  schlecht:  Es
          bedeutet,  dass ein Prozess seine Sperren auf eine Datei wie /etc/passwd oder /etc/mtab
          verlieren kann, wenn aus irgendeinem Grund eine Bibliotheksfunktion  sich  entscheidet,
          die gleiche Datei zu öffnen, zu lesen und zu schließen.

       *  Die  Threads  in  einem  Prozess  nutzen die Sperren gemeinsam. Mit anderen Worten, ein
          Programm mit mehreren Threads kann Datensatzsperren nicht benutzen, um sicherzustellen,
          dass die Threads nicht simultan auf die gleichen Regionen einer Datei zugreifen.

       Offene Dateideskriptionssperren lösen beide Probleme.

   Offene Dateideskriptionssperren (nicht POSIX)
       Offene  Dateideskriptionsperren sind empfohlene Byte-Bereichssperren, deren Funktionsweise
       in den meisten Aspekten den herkömmlichen, oben beschriebenen Datensatzsperren entspricht.
       Dieser  Sperrtyp  ist  Linux-spezifisch  und  seit  Linux  3.15  verfügbar. (Es gibt einen
       Vorschlag der Austin-Gruppe, diesen Sperrtyp in  die  nächste  Überarbeitung  von  POSIX.1
       aufzunehmen.) Eine Erklärung offener Dateideskriptionen finden Sie in open(2).

       Der  Hauptunterschied zwischen den beiden Sperrtypen besteht darin, dass die herkömmlichen
       Datensatzsperren   mit   einem   Prozess   verbunden   sind,   während   Sperren   offener
       Dateideskriptionen  mit  der  offenen Dateideskription verbunden sind, für die sie erlangt
       wurden, ähnlich wie Sperren, die  mit  flock(2)  erlangt  wurden.  Konsequenterweise  (und
       anders    als   herkömmliche   empfohlene   Datensatzsperren)   werden   Sperren   offener
       Dateideskriptionen über fork(2) (und clone(2)  mit  CLONE_FILES)  geerbt  und  werden  nur
       automatisch  durch  das  Schließen der letzten offenen Dateideskription freigegeben, statt
       bei jedem Schließen der Datei.

       Im  Konflikt  stehende  Kombinationen  von  Sperren  (d.h.  eine  Lese-Sperre   und   eine
       Schreib-Sperre    oder    zwei   Schreib-Sperren),   wobei   eine   Sperre   eine   offene
       Dateideskriptionssperre und die andere eine traditionelle Datensatzsperre ist, sind selbst
       dann  im  Konflikt,  wenn  sie  vom  gleichen  Prozess  auf  dem  gleichen Dateideskriptor
       aufgenommen wurden.

       Offene Dateideskriptionssperren, die über die gleichen  offenen  Dateideskriptionen  (d.h.
       über  den gleichen Dateideskriptor oder über durch fork(2), dup(2), fcntl() F_DUPFD und so
       weiter erstellte Duplikate des Dateideskriptors) gesetzt werden,  sind  immer  kompatibel:
       Falls  auf  einen  bereits  gesperrten  Bereich  eine  neue  Sperre gesetzt wird, wird die
       existierende Sperre in den neuen Sperrtyp umgewandelt.  (Solche  Umwandlungen  können  wie
       oben  beschrieben zum Teilen, Verkleinern oder Verschmelzen mit einer existierenden Sperre
       führen.)

       Auf der anderen  Seite  können  offene  Dateideskriptionssperren  zueinander  im  Konflikt
       stehen,  wenn sie über verschiedene offene Dateideskriptionen erlangt wurden. Daher können
       die Threads in einem Programm mit mehreren Threads  offene  Dateideskriptionssperren  dazu
       verwenden,  um  den  Zugriff  auf  Dateiregionen  zu koordinieren, indem jeder Thread sein
       eigenes  open(2)  auf  der  Datei  durchführt  und  die  Sperren  über  den   entstehenden
       Dateideskriptor anwendet.

       Wie  bei  herkömmlichen empfohlenen Sperren ist das dritte Argument für fcntl(), lock, ein
       Zeiger auf eine flock-Struktur. Im Gegensatz zu herkömmlichen  Datensatzsperren  muss  das
       Feld  l_pid  dieser  Struktur  bei Verwendung der unterhalb beschriebenen Befehle auf Null
       gesetzt werden.

       Die Befehle für den Umgang mit offenen Dateideskriptionssperren sind analog zu denen,  die
       mit traditionellen Sperren verwandt werden:

       F_OFD_SETLK (struct flock *)
              Erlangt  eine offene Dateideskriptionssperre (wenn l_type F_RDLCK oder F_WRLCK ist)
              oder gibt eine offene Dateideskriptionssperre frei (wenn l_type F_UNLCK  ist),  für
              die  Bytes, die durch die Felder l_whence, l_start und l_len festgelegt sind. Falls
              durch einen anderen Prozess eine im Konflikt stehende Sperre gehalten wird, liefert
              der Aufruf -1 zurück und setzt errno auf EAGAIN.

       F_OFD_SETLKW (struct flock *)
              Wie  bei  F_OFD_SETLK,  aber  falls  eine im Konflikt stehende Sperre auf der Datei
              gehalten wird, dann wird auf die Freigabe dieser Sperre gewartet. Falls beim Warten
              ein  Signal  gefangen  wird,  dann  wird  der  Aufruf unterbrochen und (nachdem der
              Signal-Handler zurückgekehrt ist) sofort zurückgekehrt (mit einem  Rückgabewert  -1
              und errno auf EINTR gesetzt, siehe signal(7)).

       F_OFD_GETLK (struct flock *)
              Bei    der    Eingabe    zu    diesem    Aufruf   beschreibt   lock   eine   offene
              Dateideskriptionssperre, die auf der Datei gesetzt werden soll.  Falls  die  Sperre
              gesetzt  werden  könnte,  setzt sie fcntl() nicht wirklich, sondern liefert im Feld
              l_type  von  lock  F_UNLCK  zurück  und  lässt  die  anderen  Felder  der  Struktur
              unverändert.  Falls eine oder mehrere inkompatible Sperren das Setzen dieser Sperre
              behinderten, werden die Details über eine dieser Sperren mittels lock, wie oben für
              F_GETLK beschrieben, zurückgeliefert.

       In   der   aktuellen   Implementierung   wird   nicht   auf   Verklemmungen   für   offene
       Dateideskriptionssperren geprüft. (Dies steht  im  Gegensatz  zu  den  prozessorientierten
       Datensatzsperren, bei denen der Kernel eine Erkennung von Verklemmungen durchführt.)

   Pflichtsperren
       Warnung:  Die  Linux-Implementierung  der  Pflichtsperren  ist unzuverlässig. Siehe FEHLER
       unten. Aufgrund dieser Fehler und der Tatsache, dass davon ausgegangen  wird,  dass  diese
       Funktionalität  wenig  genutzt wird, sind die Pflichtsperren seit Linux 4.5 eine optionale
       Funktionalität,  die  durch  eine   Konfigurationsoption   (CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING)
       gesteuert  werden.  Dies  ist  der  erste  Schritt  hin  zur  kompletten Entfernung dieser
       Funktionalität.

       Standardmäßig    sind    herkömmliche    (prozessorientierte)    und    Sperren    offener
       Dateideskriptionsdatensätze  empfohlene Sperren. Empfohlene Sperren werden nicht erzwungen
       und sind nur bei der Zusammenarbeit von Prozessen nützlich.

       Beide Sperrtypen können auch verpflichtend sein. Verpflichtende Sperren  werden  für  alle
       Prozesse   durchgesetzt.   Falls   ein  Prozess  einen  inkompatiblen  Zugriff  auf  einen
       Dateibereich versucht (z.B. read(2) oder write(2)), der eine  inkompatible  verpflichtende
       Sperre  hat, dann hängt das Ergebnis davon ab, ob der Schalter O_NONBLOCK für seine offene
       Dateideskription aktiviert ist. Falls der Schalter O_NONBLOCK nicht  aktiviert  ist,  wird
       der Systemaufruf blockiert, bis die Sperre entfernt oder in einen Modus umgewandelt wurde,
       der mit dem Zugriff kompatibel ist. Falls der Schalter O_NONBLOCK aktiviert ist, wird  der
       Systemaufruf mit dem Fehler EAGAIN fehlschlagen.

       Um  verpflichtende  Sperren  zu  verwenden,  müssen  verpflichtende Sperren sowohl auf dem
       Dateisystem, das die zu sperrende Datei enthält, aktiviert werden als auch auf  der  Datei
       selbst.  Verpflichtende  Sperren  werden  auf  Dateisystemen  mit der Option »-o mand« von
       mount(8) oder dem Schalter MS_MANDLOCK  für  mount(2)  aktiviert.  Verpflichtende  Sperren
       werden  für  eine  Datei  aktiviert, indem das Ausführrecht für die Datei entfernt und das
       »set-group-ID«-Rechte-Bit aktiviert wird (siehe chmod(1) und chmod(2)).

       Verpflichtende Sperren werden  nicht  durch  POSIX  spezifiziert.  Einige  andere  Systeme
       unterstützen  auch  verpflichtende  Sperren, allerdings unterscheiden sich die Details zur
       Aktivierung zwischen den Systemen.

   Verlorene Sperren
       Wenn eine empfohlene Sperre auf einem Netzwerkdateisystem wie NFS  erlangt  wird,  ist  es
       möglich, dass die Sperre verloren geht. Die kann aufgrund administrativer Aktionen auf dem
       Server oder aufgrund einer Netzwerkeinteilung (d.h. einem Verlust der  Netzverbindung  mit
       dem Server) passieren, die so lange dauert, dass der Server annimmt, dass der Client nicht
       mehr funktioniert.

       Wenn das Dateisystem ermittelt, dass eine Sperre verloren gegangen ist, können  zukünftige
       read(2)-  oder  write(2)-Anfragen  mit  dem  Fehler  EIO  fehlschlagen. Dieser Fehler wird
       beibehalten, bis die Sperre entfernt oder der Dateideskriptor geschlossen wird. Seit Linux
       3.12 passiert dies zumindest auf NFSv4 (einschließlich aller Unterversionen).

       Einige UNIX-Versionen senden in diesen Fällen ein Signal (SIGLOST). Linux definiert dieses
       Signal nicht und stellt keine asynchrone Benachrichtigung über verlorene Sperren bereit.

   Signale verwalten
       F_GETOWN, F_SETOWN, F_GETOWN_EX, F_SETOWN_EX, F_GETSIG und F_SETSIG werden zur  Verwaltung
       der E/A-Verfügbarkeitssignale verwandt:

       F_GETOWN (void)
              Liefert  (als  Funktionsergebnis) die Prozesskennung oder Prozessgruppe zurück, die
              derzeit SIGIO- und SIGURG-Signale für Ereignisse  auf  Dateideskriptor  fd  erhält.
              Prozesskennungen  werden  als  positive Werte, Prozessgruppenkennungen als negative
              Werte zurückgeliefert (siehe aber auch FEHLER unten). arg wird ignoriert.

       F_SETOWN (int)
              Setzt die Prozesskennung oder Prozessgruppenkennung, die SIGIO- und  SIGURG-Signale
              für  Ereignisse  auf dem Dateideskriptor fd erhalten wird. Der Zielprozess oder die
              Zielprozessgruppe wird in arg festgelegt. Eine Prozesskennung wird  als  positiver,
              eine Prozessgruppenkennung wird als negativer Wert festgelegt. Häufig legt sich der
              aufrufende  Prozess  als  der  Eigentümer  fest  (d.h.  arg  wird   als   getpid(2)
              festgelegt).

              Neben  dem  Setzen  des  Dateideskriptoreigentümers  muss  auch  die  Erzeugung von
              Signalen auf dem Dateideskriptor aktiviert werden. Dies erfolgt  durch  den  Befehl
              fcntl()  F_SETFL,  um den Dateistatusschalter SIGIO zu setzen, immer wenn Ein- oder
              Ausgabe auf dem Dateideskriptor möglich wird. Der Befehl fcntl() F_SETSIG kann  zum
              Erhalt des Empfangs von Signalen neben SIGIO verwandt werden.

              Senden  von  Signalen  an  den  durch  F_SETOWN festgelegten Prozesseigner (Gruppe)
              unterliegt den gleichen Rechteprüfungen wie sie in kill(2) beschrieben sind,  wobei
              der  sendende  Prozess  derjenige  ist,  der  F_SETOWN  einsetzt (siehe aber FEHLER
              unten). Falls diese Rechteprüfung fehlschlägt, wird  das  Signal  ohne  Rückmeldung
              verworfen.  Hinweis: Die Aktion F_SETOWN notiert die Berechtigungen des Aufrufenden
              zum  Zeitpunkt  des  Aufrufs  von  fcntl()  und   es   sind   diese   gespeicherten
              Berechtigungen, die für die Rechteüberprüfung verwandt werden.

              Falls  der  Dateideskriptor fd sich auf ein Socket bezieht, wählt F_SETOWN auch den
              Empfänger des Signals SIGURG,  das  ausgeliefert  wird,  wenn  Außerbanddaten  beim
              Socket  eintreffen,  aus. (SIGURG wird in jeder Situation gesandt, in der select(2)
              berichtete, dass das Socket eine »außergewöhnliche Bedingung« habe.)

              Das Folgende stimmte in 2.6.x-Kerneln bis einschließlich 2.6.11:

                     Falls   in   einem   Prozess   mit   mehreren   Threads,   der   mit   einer
                     Threading-Bibliothek  läuft, die Thread-Gruppen unterstützt (z.B. NPTL), ein
                     von Null verschiedener Wert an F_SETSIG übergeben  wird,  dann  hat  ein  an
                     F_SETOWN  übergebener  positiver  Wert  eine  andere  Bedeutung:  Statt eine
                     Prozesskennung zu sein, die einen gesamten  Prozess  identifiziert,  ist  es
                     eine  Thread-Kennung,  die  einen  bestimmten  Prozess innerhalb des Threads
                     identifiziert.  Konsequenterweise  kann  es  notwendig  sein,  F_SETOWN  das
                     Ergebnis  von  gettid(2)  statt  von  getpid(2) zu übergeben, um vernünftige
                     Ergebnisse  zu  erhalten,  wenn  F_SETSIG  benutzt   wird.   (In   aktuellen
                     Linux-Threading-Implementierungen   ist   die   Kennung   des  Haupt-Threads
                     identisch zu seiner Prozesskennung. Das bedeutet, dass ein Programm mit  nur
                     einem  einzigen  Thread  in diesem Szenario genauso gettid(2) oder getpid(2)
                     verwenden kann.) Beachten Sie allerdings, dass die Aussage in diesem  Absatz
                     nicht  auf  das  Signal  SIGURG  für Außerbanddaten für ein Socket zutrifft:
                     Dieses Signal wird immer zu einem Prozess oder einer Prozessgruppe  gesandt,
                     abhängig vom in F_SETOWN übergebenen Wert.

              Das  obige  Verhalten wurde in Linux 2.6.12 versehentlich deaktivert und wird nicht
              mehr wiederhergestellt. Seit Linux 2.6.32 verwenden Sie F_SETOWN_EX, um die Signale
              SIGIO und SIGURG auf einen bestimmten Thread anzuwenden.

       F_GETOWN_EX (struct f_owner_ex *) (seit Linux 2.6.32)
              Liefert  die  aktuellen  Eigenschaften  des Dateideskriptoreigentümers, wie sie von
              einer vorherigen F_SETOWN_EX-Aktion definiert wurden, zurück. Die Information  wird
              in der Struktur, auf die arg zeigt, zurückgeliefert. Sie hat die folgende Form:

                  struct f_owner_ex {
                      int   type;
                      pid_t pid;
                  };

              Das  Feld  type  wird  einen  der  Werte F_OWNER_TID, F_OWNER_PID oder F_OWNER_PGRP
              enthalten. Das Feld  pid  ist  eine  positive  Ganzzahl,  die  die  Thread-Kennung,
              Prozesskennung  oder Prozessgruppenkennung darstellt. Siehe F_SETOWN_EX für weitere
              Details.

       F_SETOWN_EX (struct f_owner_ex *) (seit Linux 2.6.32)
              Diese Aktion führt  eine  ähnliche  Aufgabe  wie  F_SETOWN  aus.  Sie  erlaubt  dem
              Aufrufenden,  E/A-Verfügbarkeitssignale  zu  einem  bestimmten Thread, Prozess oder
              einer Prozessgruppe zu dirigieren. Der Aufrufende bestimmt  das  Ziel  der  Signale
              mittels  arg,  der  ein  Zeiger auf eine Struktur f_owner_ex ist. Das Feld type hat
              einen der folgenden Werte, der definiert, wie pid interpretiert wird:

              F_OWNER_TID
                     Sendet das Signal an den Thread, dessen Thread-Kennung (der von den Aufrufen
                     clone(2) oder gettid(2) zurückgelieferte Wert) in pid festgelegt ist.

              F_OWNER_PID
                     Sendet das Signal an den Prozess dessen ID in pid angegeben ist.

              F_OWNER_PGRP
                     Sendet das Signal zu der Prozessgruppe, deren Kennung in pid festgelegt ist.
                     (Beachten Sie, dass anders als bei F_SETOWN, eine Prozessgruppenkennung hier
                     als positiver Wert festgelegt ist.)

       F_GETSIG (void)
              Liefert  (als  Funktionsergebnis)  das  Signal zurück, das gesendet wird, wenn Ein-
              oder Ausgabe möglich wird. Ein Wert von Null bedeutet,  dass  SIGIO  gesandt  wird.
              Jeder  andere  Wert  (einschließlich  SIGIO) ist stattdessen das gesandt Signal. In
              diesem Fall sind zusätzliche Informationen im Signal-Handler  verfügbar,  falls  er
              mit SA_SIGINFO installiert wurde. arg wird ignoriert.

       F_SETSIG (int)
              Setzt  das  gesandte  Signal,  wenn  Ein- oder Ausgabe möglich wird, auf den in arg
              angegebenen Wert. Ein Wert von Null bedeutet, das Vorgabesignal  SIGIO  zu  senden.
              Jeder andere Wert (einschließlich SIGIO) ist das stattdessen zu sendende Signal und
              in diesem Fall sind zusätzliche Informationen im  Signal-Handler  verfügbar,  falls
              dieser mit SA_SIGINFO installiert wurde.

              Durch  Verwendung von F_SETSIG mit einem von Null verschiedenen Wert und Setzen von
              SA_SIGINFO für den Signal-Handler (siehe sigaction(2))  werden  Zusatzinformationen
              über E/A-Ereignisse an den Handler in einer Struktur siginfo_t übergeben. Falls das
              Feld si_code anzeigt, dass die Quelle SI_SIGIO ist, gibt das  Feld  si_fd  den  mit
              diesem  Ereignis  korrelierten  Dateideskriptor  zurück.  Andernfalls gibt es keine
              Anzeichen, welche Dateideskriptoren wartend  sind  und  Sie  sollten  die  normalen
              Mechanismen  (select(2), poll(2), read(2) mit gesetztem O_NONBLOCK usw.) verwenden,
              um herauszufinden, welche Dateideskriptoren für E/A verfügbar sind.

              Beachten Sie, dass der in si_fd bereitgestellte Dateideskriptor derjenige ist,  der
              in  der  Aktion  F_SETSIG festgelegt wurde. Dies kann zu ungewöhnlichen Grenzfällen
              führen. Falls der Dateideskriptor dupliziert wird (dup(2)  oder  ähnlich)  und  der
              ursprüngliche   Dateideskriptor   geschlossen   wird,  dann  werden  E/A-Ereignisse
              weiterhin generiert aber das Feld si_fd wird die  Anzahl  der  jetzt  geschlossenen
              Dateideskriptoren enthalten.

              Durch   Auswahl   von   Echtzeitsignalen   (Wert   >=   SIGRTMIN),  können  mehrere
              E/A-Ereignisse unter Verwendung der gleichen  Signalnummer  in  eine  Warteschlange
              eingereiht  werden.  (Einreihung  in  Warteschlangen hängt vom verfügbaren Speicher
              ab). Falls wie oben SA_SIGINFO für den Signal-Handler gesetzt ist, sind zusätzliche
              Informationen verfügbar.

              Beachten  Sie,  dass  Linux  eine  Begrenzung  für  die  Anzahl der Echtzeitsignale
              erzwingt, die für einen Prozess in  eine  Warteschlange  eingereiht  werden  (siehe
              getrlimit(2)  und signal(7)). Falls diese Begrenzung erreicht ist, kehrt der Kernel
              zur Auslieferung von SIGIO zurück und dieses Signal wird dem gesamten Prozess statt
              nur einem bestimmten Thread ausgeliefert.

       Mittels  dieser Mechanismen kann ein Programm eine komplett asynchrone E/A implementieren,
       ohne (in den meisten Fällen) select(2) oder poll(2) zu verwenden.

       Die Verwendung von O_ASYNC ist für BSD  und  Linux  spezifisch.  Die  einzige  in  POSIX.1
       spezifizierte  Verwendung von F_GETOWN and F_SETOWN ist im Zusammenhang mit der Verwendung
       des Signals SIGURG bei Sockets. (POSIX spezifiziert das Signal SIGIO nicht). POSIX enthält
       asynchrone  E/A  und auch die Struktur aio_sigevent, um ähnliche Dinge zu erreichen; diese
       sind unter Linux auch als Teil der GNU-C-Bibliothek (Glibc) verfügbar.

   Ausleihe
       F_SETLEASE und F_GETLEASE (Linux 2.4 und neuer)  werden  dazu  verwandt,  für  die  offene
       Dateideskription,  auf  den  der  Dateideskriptor  fd verweist, eine Ausleihe (»lease«) zu
       etablieren und die  aktuelle  Ausleihe  zu  ermitteln.  Ein  Datei-Ausleihe  stellt  einen
       Mechanismus  bereit,  durch  den ein Prozess, der die Ausleihe hält (der »Ausleiher«) über
       die  Auslieferung   eines   Signals   benachrichtigt   wird,   wenn   ein   Prozess   (der
       »Ausleihe-Brecher«)  versucht,  die  von  diesem  Dateideskriptor  referenzierte Datei mit
       open(2) zu öffen oder mit truncate(2) zu verkleinern/vergrößern.

       F_SETLEASE (int)
              Setzt oder entfernt eine Datei-Ausleihe, abhängig davon, welcher der folgenden Wert
              in der Ganzzahl arg angegeben ist:

              F_RDLCK
                     Nimmt  eine  Lese-Ausleihe  heraus.  Dies  führt  dazu,  dass der aufrufende
                     Prozess  informiert  wird,  wenn  die  Datei  zum  Schreiben  geöffnet  oder
                     abgeschnitten  wird.  Eine  Lese-Ausleihe kann nur auf einen Dateideskriptor
                     gelegt werden, der nur-lesbar geöffnet ist.

              F_WRLCK
                     Nimmt eine Schreibe-Ausleihe heraus. Dies führt dazu,  dass  der  aufrufende
                     Prozess  informiert  wird,  wenn die Datei zum Lesen oder Schreiben geöffnet
                     oder abgeschnitten wird. Eine Schreibe-Ausleihe  kann  nur  auf  eine  Datei
                     gelegt  werden,  falls  es keine anderen offenen Dateideskriptoren für diese
                     Datei gibt.

              F_UNLCK
                     Unsere Ausleihe von einer Datei entfernen.

       Ausleihen sind einem offenen Dateideskriptor zugeordnet  (siehe  open(2)).  Das  bedeutet,
       dass  ein  duplizierter  Dateideskriptor (zum Beispiel durch fork(2) oder dup(2) erstellt)
       sich auf die  gleiche  Ausleihe  bezieht  und  dass  diese  Ausleihe  durch  jeden  dieser
       Deskriptoren  verändert  oder  freigegeben werden kann. Desweiteren werden Ausleihen durch
       eine explizite Aktion F_UNLCK auf einem dieser duplizierten Dateideskriptoren  freigegeben
       oder wenn alle solchen Dateideskriptoren geschlossen wurden.

       Ausleihen  dürfen nur für reguläre Dateien herausgenommen werden. Ein nicht privilegierter
       Prozess darf eine Ausleihe nur für Dateien herausnehmen, deren UID  (Eigentümer)  auf  die
       Dateisystem-UID  des  Prozesses  passt.  Ein  Prozess  mit  der  Capability CAP_LEASE darf
       Ausleihen für beliebige Dateien herausnehmen.

       F_GETLEASE (void)
              Zeigt den Typ der Ausleihe, der dem Dateideskriptor fd zugeordnet  ist,  an,  indem
              entweder  F_RDLCK,  F_WRLCK  oder F_UNLCK zurückgeliefert wird, das respektive eine
              Lese-, Schreib- oder keine Ausleihe anzeigt. arg wird ignoriert.

       Wenn ein Prozess (der »Ausleihe-Brecher«) ein open(2) oder truncate(2) durchführt, der mit
       einer  mittels  F_SETLEASE  etablierten  Ausleihe in Konflikt steht, wird der Systemaufruf
       durch den Kernel blockiert und der Kernel informiert den Ausleihenden, indem  er  ihm  ein
       Signal  (standardmäßig  SIGIO)  sendet.  Der  Ausleihende  sollte reagieren, indem er alle
       notwendigen Aufräumarbeiten durchführt, um den Zugriff des anderen Prozesses auf die Datei
       vorzubereiten (z.B. das Rausschreiben von zwischengespeicherten Puffern). Danach sollte er
       entweder seine Ausleihe entfernen oder runterstufen. Eine Ausleihe wird  durch  Ausführung
       des  Befehls F_SETLEASE mit der Angabe von arg als F_UNLCK entfernt. Falls der Ausleihende
       derzeit eine Schreib-Ausleihe auf die Datei hält und der  Ausleih-Brecher  die  Datei  zum
       Lesen  öffnet,  dann  reicht  es  aus,  wenn  der  Ausleihende  seine  Ausleihe  auf  eine
       Lese-Ausleihe herunterstuft. Dies erfolgt durch Ausführung des Befehls F_SETLEASE mit  der
       Angabe von arg als F_RDLCK.

       Falls  der  Ausleihende  nicht innerhalb der in /proc/sys/fs/lease-break-time festgelegten
       Anzahl von Sekunden seine Ausleihe herunterstuft oder entfernt, entfernt  der  Kernel  die
       Ausleihe des Ausleihenden zwangsweise oder stuft sie zwangsweise herunter.

       Sobald  ein  Ausleih-Brechen  eingeleitet  wurde,  liefert  F_GETLEASE den Ziel-Ausleihtyp
       (entweder F_RDLCK oder F_UNLCK, abhängig davon, was zum Ausleih-Brecher  kompatibel  wäre)
       zurück, bis der Ausleihende freiwillig seine Ausleihe herunterstuft oder entfernt oder der
       Kernel dies zwangsweise tut, nachdem der Ausleih-Brech-Timer abgelaufen ist.

       Sobald die Ausleihe freiwillig oder zwangsweise entfernt oder  heruntergestuft  wurde  und
       unter  der  Annahme,  dass  der  Ausleih-Brecher  nicht den Systemaufruf entblockiert hat,
       erlaubt der Kernel dem Systemaufruf des Ausleih-Brechers fortzufahren.

       Falls  das  vom  Ausleih-Brecher  blockierte  open(2)   oder   truncate(2)   durch   einen
       Signal-Handler unterbrochen wird, schlägt der Systemaufruf mit dem Fehler EINTR fehl, aber
       die anderen Schritte erfolgen dennoch wie  oben  beschrieben.  Falls  der  Ausleih-Brecher
       durch  ein  Signal  getötet  wird,  während  er in open(2) oder truncate(2) blockiert ist,
       erfolgen die anderen Schritte dennoch wie oben beschrieben. Falls der Ausleih-Brecher  den
       Schalter  O_NONBLOCK beim Aufruf von open(2) festgelegt hat, schlägt der Aufruf sofort mit
       dem Fehler  EWOULDBLOCK  fehl,  aber  die  anderen  Schritte  erfolgen  dennoch  wie  oben
       beschrieben.

       Standardmäßig  wird  das Signal SIGIO zur Information des Ausleihenden verwandt, dies kann
       aber mit dem Befehl F_SETSIG von  fcntl()  geändert  werden.  Falls  ein  Befehl  F_SETSIG
       ausgeführt  wird  (selbst  einer,  der  SIGIO  festlegt)  und  der  Singal-Handler mittels
       SA_SIGINFO etabliert wurde, dann wird der Handler eine Struktur siginfo_t als sein zweites
       Argument  erhalten und das Feld si_fd dieses Argumentes wird den Dateideskriptor der Datei
       mit der Ausleihe, auf die ein  anderer  Prozess  zugegriffen  hat,  enthalten.  (Dies  ist
       nützlich, falls der Aufrufende Ausleihen für mehrere Dateien hält.)

   Datei- und Verzeichnis-Änderungsbenachrichtigung (dnotify)
       F_NOTIFY (int)
              (Seit  Linux 2.4) Stellt Benachrichtigungen bereit, wenn das durch fd referenzierte
              Verzeichnis oder eine der darin enthaltenen Dateien geändert wird. Die  Ereignisse,
              für  die  benachrichtigt wird, werden in arg festgelegt. Dies ist eine Bitmaske, in
              der mittels ODER eines oder mehrere der folgenden Bits festgelegt sind:

              DN_ACCESS   Ein Dateizugriff erfolgte (read(2), pread(2), readv(2) und ähnliche)
              DN_MODIFY   Eine   Datei   wurde   verändert   (write(2),   pwrite(2),   writev(2),
                          truncate(2), ftruncate(2) und ähnliche).
              DN_CREATE   Eine  Datei  wurde  erstellt  (open(2),  creat(2),  mknod(2), mkdir(2),
                          link(2), symlink(2), rename(2) in dieses Verzeichnis).
              DN_DELETE   Der Link auf eine Datei wurde entfernt  (unlink(2),  rename(2)  in  ein
                          anderes Verzeichnis, rmdir(2)).
              DN_RENAME   Eine Datei wurde innerhalb dieses Verzeichnis umbenannt (rename(2)).
              DN_ATTRIB   Die   Attribute   einer  Datei  wurden  geändert  (chown(2),  chmod(2),
                          utime(2), utimensat(2) und ähnliche).

              (Um diese Definitionen zu erhalten, muss das Feature-Test-Makro _GNU_SOURCE vor der
              Einbindung irgendeiner Header-Datei definiert werden.)

              Verzeichnisbenachrichtigungen  sind normalerweise »einmalig« und die Anwendung muss
              sich  erneut  registrieren,  um  weitere  Benachrichtigungen  zu   erhalten.   Wird
              alternativ  DN_MULTISHOT  in arg aufgenommen, bleiben die Benachrichtigungen aktiv,
              bis sie explizit entfernt werden.

              Eine Reihe von F_NOTIFY-Anfragen ist kumulativ, bei der die Ereignisse  in  arg  zu
              der  Menge  der  bereits beobachteten hinzugefügt werden. Um Benachrichtigungen für
              alle Ereignisse zu deaktivieren, führen Sie einen Aufruf F_NOTIFY  mit  arg  als  0
              durch.

              Benachrichtigungen  erfolgen  über die Zustellung eines Signals. Das Standardsignal
              ist SIGIO, dies kann aber mittels des Befehls F_SETSIG von fcntl() geändert werden.
              (Beachten Sie, dass SIGIO eines der nichtwarteschlangenfähigen Standardsignale ist;
              wird auf Echtzeitsignale umgestellt,  können  mehrere  Benachrichtigungen  für  den
              Prozess  in  die  Warteschlange  gestellt  werden).  Im  letzteren Falle erhält der
              Signal-Handler eine Struktur siginfo_t als zweites  Argument  (falls  der  Hanndler
              mittels  SA_SIGINFO  etabliert  wurde)  und  das Feld si_fd dieser Struktur enthält
              einen  Dateideskriptor,  der  die  Benachrichtigung  erstellte   (nützlich,   falls
              Benachrichtigungen für mehrere Verzeichnisse eingerichtet werden).

              Insbesondere  bei der Verwendung von DN_MULTISHOT sollte ein Echtzeitsignal für die
              Benachrichtigung  verwandt  werden,  so  dass  mehrere  Benachrichtigungen  in  die
              Warteschlange aufgenommen werden können.

              HINWEIS:  Neue Anwendungen sollten die Schnittstelle inotify (verfügbar seit Kernel
              2.6.13) verwenden, die eine deutlich überlegene Schnittstelle  zur  Ermittlung  von
              Benachrichtigungen über Dateisystemereignisse bietet. Siehe inotify(7).

   Ändern der Kapazität einer Pipe
       F_SETPIPE_SZ (int; seit Linux 2.6.35)
              Ändert  die Kapazität der durch fd referenzierten Pipe auf mindestens arg Byte. Ein
              unprivilegierter Prozess kann  die  Pipe-Kapazität  auf  jeden  Wert  zwischen  der
              Systemseitengröße   und   der   durch  /proc/sys/fs/pipe-max-size  (siehe  proc(5))
              definierten  Grenze  anpassen.  Wird  versucht,  die   Pipe-Kapazität   unter   die
              Seitengröße  zu  setzen,  dann  wird  diese  ohne  Rückmeldung  auf die Seitengröße
              gerundet. Versucht ein unprivilegierter Prozess, die  Pipe-Kapazität  über  die  in
              /proc/sys/fs/pipe-max-size  definierte  Grenze  zu setzen, führt dies zu dem Fehler
              EPERM; ein privilegierter Prozess (CAP_SYS_RESOURCE) kann die  Grenze  außer  Kraft
              setzen.

              Beim  Reservieren  des  Puffers für die Pipe darf der Kernel eine größere Kapazität
              als arg verwenden, falls das für die Implementierung passend ist. (In der aktuellen
              Implementierung  ist  die Allokation die nächst-größere Zweierpotenz des Vielfachen
              der Seitengröße der angeforderten Größe.) Die tatsächliche gesetzte  Kapazität  (in
              Byte) wird als Ergebnis der Funktion zurückgeliefert.

              Wird  versucht,  die  Pipe-Kapazität  auf einen Wert zu setzen, der kleiner als der
              derzeit zum Speichern von Daten verwandte Pufferbereich ist, dann wird  der  Fehler
              EBUSY erzeugt.

              Beachten  Sie,  dass  aufgrund  der Art, wie die Seiten des Pipe-Puffers eingesetzt
              werden, wenn Daten in die Pipe geschrieben werden, die Anzahl  der  Bytes  geringer
              als die nominale Größe sein kann, abhängig von der Größe der Schreibvorgänge.

       F_GETPIPE_SZ (void; seit Linux 2.6.35)
              Liefert  (als Ergebnis der Funktion) die Kapazität der durch fd referenzierten Pipe
              zurück.

   Versiegelung von Dateien
       Dateisiegel begrenzen die Menge der erlaubten Aktionen für eine bestimmte Datei. Für jedes
       auf  eine Datei angebrachte Siegel wird von jetzt an eine bestimmte Gruppe an Aktionen auf
       dieser Datei mit dem Fehler EPERM fehlschlagen. Die Datei wird als versiegelt  bezeichnet.
       Die Vorgabemenge der Siegel hängt von der Art der unterliegenden Datei und dem Dateisystem
       ab. Für  einen  Überblick  über  Dateiversiegelung,  einer  Diskussion  ihres  Zwecks  und
       Code-Beispiele siehe memfd_create(2).

       Derzeit    können    Dateisiegel    nur   auf   durch   memfd_create(2)   zurückgelieferte
       Dateideskriptoren angewandt werden (falls MFD_ALLOW_SEALING eingesetzt wurde). Auf anderen
       Dateisystemen werden alle fcntl()-Aktionen zur Versiegelung EINVAL zurückliefern.

       Siegel  sind eine Eigenschaft eines Inodes. Daher verfügen alle offenen Dateideskriptoren,
       die auf den gleichen Inode verweisen, über die  gleiche  Gruppe  an  Siegeln.  Desweiteren
       können Siegel nie entfernt, nur hinzugefügt werden.

       F_ADD_SEALS (int; seit Linux 3.17)
              Fügt  die im Bitmasken-Argument arg übergebenen Siegel zu der Gruppe der Siegel des
              Inodes, der vom Dateideskriptor fd referenziert wird, hinzu.  Siegel  können  nicht
              mehr  entfernt  werden.  Sobald dieser Aufruf gelingt, werden die Siegel sofort vom
              Kernel durchgesetzt. Falls die derzeitige Gruppe  der  Siegel  F_SEAL_SEAL  enthält
              (siehe  unten)  wird  dieser  Aufruf  mit EPERM abgelehnt. Hinzufügen eines bereits
              gesetzten Siegels ist eine Nullaktion, falls F_SEAL_SEAL nicht bereits gesetzt ist.
              Um ein Siegel zu setzen, muss der Dateideskriptor fd schreibbar sein.

       F_GET_SEALS (void; seit Linux 3.17)
              Liefert  (als  Funktionsergebnis)  die  aktuelle  Menge  der  Siegel  des  durch fd
              referenzierten  Inodes  zurück.  Falls  keine   Siegel   gesetzt   sind,   wird   0
              zurückgeliefert.   Falls   die   Datei  Versiegelung  nicht  unterstützt,  wird  -1
              zurückgeliefert und errno auf EINVAL gesetzt.

       Die folgenden Versiegelungen sind verfügbar:

       F_SEAL_SEAL
              Falls dieses Siegel gesetzt ist, wird  jeder  zukünftige  Aufruf  von  fcntl()  mit
              F_ADD_SEALS  mit dem Fehler EPERM fehlschlagen. Daher verhindert dieses Siegel jede
              Änderung an der Siegelmenge selbst. Falls die ursprüngliche Siegelmenge einer Datei
              F_SEAL_SEAL  enthält,  dann führt dies effektiv dazu, dass die Siegelmenge konstant
              und gesperrt ist.

       F_SEAL_SHRINK
              Falls dieses Siegel gesetzt ist, kann die in Frage kommende Datei nicht verkleinert
              werden.  Dies  betrifft  open(2)  mit  dem  Schalter  O_TRUNC sowie truncate(2) und
              ftruncate(2). Diese Aufrufe schlagen mit EPERM fehl, falls Sie  versuchen,  die  in
              Frage kommende Datei zu verkleinern. Vergrößern der Datei ist weiterhin möglich.

       F_SEAL_GROW
              Falls  dieses Siegel gesetzt ist, kann die in Frage kommende Datei nicht vergrößert
              werden. Dies betrifft  write(2)  über  das  Ende  der  Datei  hinaus,  truncate(2),
              ftruncate(2)  und  fallocate(2).  Diese  Aufrufe schlagen mit EPERM fehl, falls Sie
              versuchen, diese zum Vergrößern der Datei zu verwenden. Falls  Sie  die  Dateigröße
              beibehalten   oder   verkleinern,  werden  diese  Aufrufe  weiterhin  wie  erwartet
              funktionieren.

       F_SEAL_WRITE
              If this seal is set, you  cannot  modify  the  contents  of  the  file.  Note  that
              shrinking or growing the size of the file is still possible and allowed. Thus, this
              seal is normally used in combination with one of the other seals. This seal affects
              write(2)   and  fallocate(2)   (only  in  combination with the FALLOC_FL_PUNCH_HOLE
              flag). Those calls fail with EPERM if this seal  is  set.  Furthermore,  trying  to
              create new shared, writable memory-mappings via mmap(2)  will also fail with EPERM.

              Using  the  F_ADD_SEALS  operation to set the F_SEAL_WRITE seal fails with EBUSY if
              any writable, shared mapping exists. Such mappings must be unmapped before you  can
              add   this  seal.  Furthermore,  if  there  are  any  asynchronous  I/O  operations
              (io_submit(2))  pending on the file, all outstanding writes will be discarded.

   Datei Lese-/Schreibehinweise
       Der Kernel kann mit Schreib-Lebenszeithinweisen über die erwartete relative Lebenszeit von
       Schreiboperationen   an   einer   benannten   Inode   oder   über  eine  bestimmte  offene
       Dateideskription informiert  werden  (Siehe  open(2)  für  eine  Erläuterung  von  offenen
       Dateideskriptoren.).  In  diesem  Kontext  bedeutet der Ausdruck »Schreib-Lebenszeit«, die
       erwartete Zeit, die die Daten auf dem Medium  verbleiben,  bevor  sie  überschrieben  oder
       gelöscht werden.

       Eine  Anwendung  darf die unten festgelegten verschiedenen Hinweisewerte verwenden, um die
       Schreiboperationen in verschiedene Schreibklassen zu trennen,  so  dass  mehrere  Benutzer
       oder Anwendungen, die mit dem gleichen Speicher-Backend arbeiten, ihre E/A-Muster in einer
       konsistenten Art  zusammenfassen  können.  Allerdings  implizieren  diese  Schalter  keine
       funktionalen Semantiken und verschiedene E/A-Klassen können die Schreib-Lebenszeithinweise
       in beliebigen Arten benutzen, so lange die Hinweise konsistent benutzt werden.

       Die folgenden Aktionen könen auf den Dateideskriptor fd angewandt werden:

       F_GET_RW_HINT (uint64_t *; seit Linux 4.13)
              Liefert den Wert  des  Lese-/Schreibhinweises,  der  der  durch  fd  referenzierten
              unterliegenden Inode zugeordnet ist.

       F_SET_RW_HINT (uint64_t *; seit Linux 4.13)
              Setzt  den  Wert  des  Lese-/Schreibhinweises,  der  der  durch  fd  referenzierten
              unterliegenden Inode zugeordnet ist. Dieser  Hinweis  verbleibt,  bis  er  entweder
              explizit geändert oder das unterliegende Dateisystem ausgehängt wird.

       F_GET_FILE_RW_HINT (uint64_t *; seit Linux 4.13)
              Liefert  den  Wert  des  Lese-/Schreibhinweises,  der  der  durch fd referenzierten
              offenen Dateideskription zugeordnet ist.

       F_SET_FILE_RW_HINT (uint64_t *; seit Linux 4.13)
              Setzt den Wert des Lese-/Schreibhinweises, der der durch fd referenzierten  offenen
              Dateideskription zugeordnet ist.

       Falls einer offenen Dateideskription noch kein Lese-/Schreibhinweis zugeordnet wurde, dann
       soll der der Inode zugeordnete Wert verwandt werden, falls vorhanden.

       Die folgenden Lese-/Schreibhinweise sind seit Linux 4.13 gültig:

       RWH_WRITE_LIFE_NOT_SET
              Es  wurde kein spezieller Hinweis gesetzt. Dies ist der Vorgabewert.

       RWH_WRITE_LIFE_NONE
              Kein spezielle Schreib-Lebenszeit ist dieser Datei oder diesem Inode zugeordnet.

       RWH_WRITE_LIFE_SHORT
              Es wird erwartet,  dass  Daten,  die  in  diese  Inode  oder  über  diesen  offenen
              Dateideskriptor geschrieben werden, eine kurze Lebenszeit haben werden.

       RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM
              Es  wird  erwartet,  dass  Daten,  die  in  diese  Inode  oder  über diesen offenen
              Dateideskriptor geschrieben werden, eine längere  Lebenszeit  als  Daten,  die  mit
              RWH_WRITE_LIFE_SHORT geschrieben wurden, haben werden.

       RWH_WRITE_LIFE_LONG
              Es  wird  erwartet,  dass  Daten,  die  in  diese  Inode  oder  über diesen offenen
              Dateideskriptor geschrieben werden, eine längere  Lebenszeit  als  Daten,  die  mit
              RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM geschrieben wurden, haben werden.

       RWH_WRITE_LIFE_EXTREME
              Es  wird  erwartet,  dass  Daten,  die  in  diese  Inode  oder  über diesen offenen
              Dateideskriptor geschrieben werden, eine längere  Lebenszeit  als  Daten,  die  mit
              RWH_WRITE_LIFE_LONG geschrieben wurden, haben werden.

       Alle   schreibspezifischen  Hinweise  sind  relativ  zueinander  und  ihnen  sollte  keine
       individuelle absolute Bedeutung beigemessen werden.

RÜCKGABEWERT

       Die Rückgabewerte sind abhängig von der ausgeführten Operation:

       F_DUPFD  Der neue Dateideskriptor.

       F_GETFD  Wert des File-Deskriptor-Schalters.

       F_GETFL  Wert der Dateistatusschalter.

       F_GETLEASE
                Art der Ausleihe, die auf dem Dateideskriptor gehalten wird.

       F_GETOWN Wert des Dateideskriptor-Eigentümers.

       F_GETSIG Wert des  Signals,  wenn  Lesen  oder  Schreiben  möglich  wird,  oder  Null  für
                traditionelles SIGIO-Verhalten.

       F_GETPIPE_SZ, F_SETPIPE_SZ
                Die Kapazität der Pipe.

       F_GET_SEALS
                Eine  Bitmaske, die die Siegel identifiziert, die für den durch fd referenzierten
                Inode gesetzt wurden.

       Alle anderen Befehle
                Null.

       Bei einem Fehler wird -1 zurückgegeben und errno entsprechend gesetzt.

FEHLER

       EACCES oder EAGAIN
              Aktion wird durch von anderen Prozessen gehaltene Sperren verhindert.

       EAGAIN The operation is prohibited because the file  has  been  memory-mapped  by  another
              process.

       EBADF  fd ist kein offener Dateideskriptor.

       EBADF  cmd  ist  F_SETLK  oder  F_SETLKW  und der Öffnungsmodus des Dateideskriptors passt
              nicht auf die angeforderte Art der Sperre.

       EBUSY  cmd ist F_SETPIPE_SZ und die in arg festgelegte neue Kapazität der Pipe ist kleiner
              als  die  Größe  des  derzeit  zur  Speicherung  von  Daten  in der Pipe verwandten
              Pufferspeichers.

       EBUSY  cmd is F_ADD_SEALS, arg includes F_SEAL_WRITE, and there exists a writable,  shared
              mapping on the file referred to by fd.

       EDEADLK
              Es  wurde  erkannt, dass der angegebene Befehl F_SETLKW zu einer Verklemmung führen
              würde.

       EFAULT lock befindet sich außerhalb Ihres adressierbaren Adressraums.

       EINTR  cmd  ist  F_SETLKW  oder  F_OFD_SETLKW  und  die  Aktion  wurde  durch  ein  Signal
              unterbrochen; siehe signal(7).

       EINTR  cmd  ist  F_GETLK, F_SETLK, F_OFD_GETLK oder F_OFD_SETLK und die Aktion wurde durch
              ein Signal unterbrochen, bevor die Sperre  geprüft  oder  erworben  werden  konnte.
              Passiert  am wahrscheinlichsten beim Sperren von Dateien in der Ferne (d.h. Sperren
              über NFS), kann aber manchmal auch lokal auftreten.

       EINVAL Der in cmd angegebene Wert wird von diesem Kernel nicht erkannt.

       EINVAL cmd ist F_ADD_SEALS und arg enthält ein nicht erkanntes Versiegelungs-Bit.

       EINVAL cmd ist F_ADD_SEALS  oder  F_GET_SEALS  und  das  Dateisystem,  das  den  durch  fd
              referenzierten Inode enthält, unterstützt kein Versiegeln.

       EINVAL cmd  ist F_DUPFD und arg ist negativ oder ist größer als der maximal zulässige Wert
              (siehe die Diskussion von RLIMIT_NOFILE in getrlimit(2)).

       EINVAL cmd ist F_SETSIG und arg ist keine erlaubbare Signalnummer.

       EINVAL cmd ist F_OFD_SETLK, F_OFD_SETLKW oder F_OFD_GETLK und l_pid wurde nicht  als  Null
              angegeben.

       EMFILE cmd   ist  F_DUPFD  und  die  Beschränkung  pro  Prozess  für  die  Anzahl  offener
              Dateideskriptoren wurde erreicht.

       ENOLCK Zu viele Segment-Sperren offen, die Sperr-Tabelle ist voll oder ein  Sperrprotokoll
              aus der Ferne schlug fehl (z.B. Sperren über NFS).

       ENOTDIR
              F_NOTIFY wurde in cmd angegeben, aber fd zeigt nicht auf ein Verzeichnis.

       EPERM  cmd  ist  F_SETPIPE_SZ  und  die weiche oder harte Benutzer-Pipe-Beschränkung wurde
              erreicht; siehe pipe(7).

       EPERM  Es wurde versucht, den Schalter O_APPEND auf einer Datei  zurückzusetzen,  bei  der
              das Attribut »nur anhängen« gesetzt ist.

       EPERM  cmd  war  F_ADD_SEALS aber fd war nicht zum Schreiben offen oder die aktuelle Menge
              der Siegel der Datei enthält bereits F_SEAL_SEAL.

KONFORM ZU

       SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.  Nur  die  Operationen  F_DUPFD,  F_GETFD,  F_SETFD,  F_GETFL,
       F_SETFL, F_GETLK, F_SETLK und F_SETLKW sind in POSIX.1-2001 spezifiziert.

       F_GETOWN  und  F_SETOWN  sind  in  POSIX.1-2001  spezifiziert.  (Um  Ihre  Definitionen zu
       erhalten, definieren Sie entweder _XOPEN_SOURCE mit einem Wert größer oder gleich 500 oder
       definieren Sie _POSIX_C_SOURCE mit einem Wert größer oder gleich 200809L.)

       F_DUPFD_CLOEXEC  ist  in  POSIX.1-2001  spezifiziert.  (Um diese Definitionen zu erhalten,
       definieren  Sie  _POSIX_C_SOURCE  mit  einem  Wert  größer  oder   gleich   200809L   oder
       _XOPEN_SOURCE mit einem Wert größer oder gleich 700.)

       F_GETOWN_EX,   F_SETOWN_EX,  F_SETPIPE_SZ,  F_GETPIPE_SZ,  F_GETSIG,  F_SETSIG,  F_NOTIFY,
       F_GETLEASE und F_SETLEASE sind Linux-spezifisch. (Definieren Sie das Makro _GNU_SOURCE, um
       diese Definitionen zu erhalten.)

       F_OFD_SETLK,  F_OFD_SETLKW  und  F_OFD_GETLK  sind  Linux-spezifisch (und _GNU_SOURCE muss
       definiert werden, um ihre Definitionen zu erhalten). Es wird aber daran  gearbeitet,  dass
       sie in der nächsten Version von POSIX.1 enthalten sind.

       F_ADD_SEALS und F_GET_SEALS sind Linux-spezifisch.

ANMERKUNGEN

       Die Fehler, die von dup2(2) zurückgegeben werden, sind anders als die von F_DUPFD.

   Sperrung von Dateien
       Der  ursprüngliche  Systemaufruf  fcntl()  von  Linux  war  nicht dafür konstruiert, große
       Dateiversätze  (in  der  Struktur  flock)  zu  handhaben.  Konsequenterweise   wurde   ein
       Systemaufruf  fcntl64()  in  Linux  2.4 hinzugefügt. Dieser neuere Systemaufruf setzt eine
       andere Struktur zum Sperren von Dateien ein, flock64, und entsprechende Befehle F_GETLK64,
       F_SETLK64  und  F_SETLKW64.  Diese  Details  können  allerdings von Anwendungen, die Glibc
       einsetzen, ignoriert werden, da dessen Wrapperfunktion  fcntl()  transparent  den  neueren
       Systemaufruf einsetzt, wo er verfügbar ist.

   Datensatzsperren
       Seit  Kernel  2.0  gibt  es  keine  Wechselwirkung zwischen den durch flock(2) und fcntl()
       gesetzten Sperrtypen.

       Bei einer Reihe von Systemen gibt es in struct flock weitere Felder wie z.B. l_sysid  (zur
       Identifizierung  der  Maschine, auf der die Sperre gehalten wird). Es ist klar, dass l_pid
       alleine nicht sehr nützlich ist, falls der Prozess, der die Sperre hält, auf einer anderen
       Maschine  existiert.  Unter Linux wird dieses Feld, auch wenn es auf einigen Architekturen
       (wie MIPS32) vorhanden ist, nicht verwandt.

       Der ursprüngliche Systemaufruf fcntl()  von  Linux  war  nicht  dafür  konstruiert,  große
       Dateiversätze   (in   der  Struktur  flock)  zu  handhaben.  Konsequenterweise  wurde  ein
       Systemaufruf fcntl64() in Linux 2.4 hinzugefügt. Dieser  neuere  Systemaufruf  setzt  eine
       andere Struktur zum Sperren von Dateien ein, flock64, und entsprechende Befehle F_GETLK64,
       F_SETLK64 und F_SETLKW64. Diese Details  können  allerdings  von  Anwendungen,  die  Glibc
       einsetzen,  ignoriert  werden,  da  dessen Wrapperfunktion fcntl() transparent den neueren
       Systemaufruf einsetzt, wo er verfügbar ist.

   Datensatzsperren und NFS
       Falls ein NFSv4-Client vor Linux 3.12 den  Kontakt  mit  dem  Server  für  eine  bestimmte
       Zeitperiode (definiert als mehr als 90 Sekunden ohne Kommunikation) verlor, konnte er eine
       Sperre verlieren und wieder erlangen, ohne von dieser Tatsache Kenntnis zu erhalten.  (Die
       Zeitperiode,  nach  der der Kontakt als verloren angesehen wird, ist als NFSv4-Ausleihzeit
       bekannt.   Auf   einem   Linux-NFS-Server   kann    diese    durch    einen    Blick    in
       /proc/fs/nfsd/nfsv4leasetime,  die  diese  Periode in Sekunden ausdrückt, bestimmt werden.
       Der  Vorgabewert  für  diese  Datei  ist  90.)  In   diesem   Szenario   sind   potenziell
       Datenbeschädigungen  möglich,  da  ein  anderer  Prozess  in  der Zwischenzeit eine Sperre
       erlangen und Datei-E/A durchführen könnte.

       Wenn seit Linux 3.12 ein NFSv4-Client den Kontakt mit dem Server verliert, wird  jede  E/A
       des  Prozesses,  der  »glaubt«, er halte eine Sperre, fehlschlagen, bis dieser Prozess die
       Datei schließt und erneut öffnet. Ein Kernelparameter (nfs.recover_lost_locks) kann auf  1
       gesetzt werden, um das pre-3.12-Verhalten zu erreichen, bei dem ein Client versuchen wird,
       verloren gegangene Sperren wiederherzustellen, wenn der  Kontakt  mit  dem  Server  wieder
       etabliert  ist. Aufgrund des vorhandenen Risikos der Datenverfälschung ist die Vorgabe für
       diesen Parameter 0 (deaktiviert).

FEHLER

   F_SETFL
       Es ist nicht möglich, F_SETFL zum Ändern des Zustands der Schalter O_DSYNC und  O_SYNC  zu
       verwenden. Versuche, den Zustand dieser Schalter zu ändern, werden ohne Meldung ignoriert.

   F_GETOWN
       Eine Begrenzung der Linux-Systemaufrufkonventionen auf einigen Architekturen (insbesondere
       i386)   bedeutet,   dass,   falls   eine   von   F_GETOWN   zurückgelieferte    (negative)
       Prozessgruppenkennung  in den Bereich -1 bis -4095 fällt, dies von Glibc fälschlicherweise
       als Fehler im Systemaufruf interpretiert wird. Dann wird der Rückgabewert von  fcntl()  -1
       sein  und errno wird die (positive) Prozessgruppenkennung enthalten. Die Linux-spezifische
       Aktion F_GETOWN_EX vermeidet dieses Problem. Seit Glibc Version 2.11 versteckt  Glibc  das
       Kernelproblem F_GETOWN, indem F_GETOWN mittels F_GETOWN_EX implementiert wird.

   F_SETOWN
       Unter   Linux  2.4  und  älter  gibt  es  einen  Fehler,  der  auftreten  kann,  wenn  ein
       unprivilegierter Prozess statt einem Aufrufenden F_SETOWN  verwendet,  um  den  Eigentümer
       eines Socket-Dateideskriptors als Prozess(gruppe) festzulegen. In diesem Fall kann fcntl()
       -1   mit   errno    auf    EPERM    gesetzt    zurückliefern,    selbst    wenn    der/die
       Eigentümerprozess(gruppe)  dergestalt ist, dass der Aufrufende Rechte hat, ihr/ihm Signale
       zu senden. Trotz dieses zurückgelieferten Fehlers wird  der  Dateieigentümer  gesetzt  und
       Signale werden zum Eigentümer gesandt.

   Erkennung von Verklemmungen
       Der  vom  Kernel  eingesetzte  Algorithmus zur Erkennung von Verklemmungen beim Umgang mit
       F_SETLKW kann sowohl falsch-negative (keine Erkennung von Verklemmungen, eine  Gruppe  von
       verklemmten    Prozessen   bleibt   unbegrenzt   blockiert)   als   auch   falsch-positive
       (EDEADLK-Fehler obwohl keine Verklemmung vorliegt) liefern.  Beispielsweise  begrenzt  der
       Kernel  die  Sperrtiefe  seiner  Abhängigkeitssuche  auf  10  Schritte, was bedeutet, dass
       zirkulare  Verklemmungsketten,  die  diese  Größe  überschreiten,  nicht  erkannt  werden.
       Zusätzlich  kann  der  Kernel  fälschlicherweise eine Verklemmung erkennen, wenn zwei oder
       mehr Prozesse, die mit dem Schalter CLONE_FILES von  clone(2)  Sperren  setzen,  die  (dem
       Kernel) als im Konflikt stehend erscheinen.

   Pflichtsperren
       Die  Linux-Implementierung von Pflichtsperren ist Gegenstand von Ressourcenwettläufen, die
       sie unzuverlässig machen: Ein write(2)-Aufruf, der sich mit  einer  Sperre  überschneidet,
       kann  Daten  verändern,  nachdem  die Pflichtsperre erlangt wurde. Ein read(2)-Aufruf, der
       sich mit  einer  Sperre  überschneidet,  kann  Änderungen  an  Daten  entdecken,  die  nur
       vorgenommen  wurden,  nachdem eine Schreibsperre erlangt wurde. Ähnliche Wettläufe gibt es
       zwischen  Pflichtsperren  und  mmap(2).  Daher  ist  es  nicht  zu  empfehlen,  sich   auf
       Pflichtsperren zu verlassen.

SIEHE AUCH

       dup2(2),  flock(2), open(2), socket(2), lockf(3), capabilities(7), feature_test_macros(7),
       lslocks(8)

       locks.txt, mandatory-locking.txt und dnotify.txt in dem  Linux-Kernelquelldateiverzeichnis
       Documentation/filesystems/.  (Bei älteren Kerneln befinden sich diese Dateien direkt unter
       dem Verzeichnis Documentation/ und mandatory-locking.txt heißt mandatory.txt.)

KOLOPHON

       Diese Seite  ist  Teil  der  Veröffentlichung  5.02  des  Projekts  Linux-man-pages.  Eine
       Beschreibung  des  Projekts,  Informationen,  wie  Fehler gemeldet werden können sowie die
       aktuelle Version dieser Seite finden sich unter https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

ÜBERSETZUNG

       Die   deutsche   Übersetzung   dieser   Handbuchseite    wurde    von    Martin    Schulze
       <joey@infodrom.org>,    Chris    Leick    <c.leick@vollbio.de>    und   Helge   Kreutzmann
       <debian@helgefjell.de> erstellt.

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