fcntl --- fcntl 和 ioctl 系统调用¶
此模块对文件描述符执行文件和 I/O 控制。它是 fcntl() 和 ioctl() Unix 例程的接口。有关完整的详细信息，请参阅 fcntl(2) 和 ioctl(2) Unix 手册页。
可用性: Unix，不包括 WASI。
此模块中的所有函数都接受一个文件描述符 fd 作为其第一个参数。这可以是一个整数文件描述符，例如 sys.stdin.fileno() 返回的值，也可以是一个 io.IOBase 对象，例如 sys.stdin 本身，它提供了一个返回真实文件描述符的 fileno() 方法。
在 3.8 版更改: fcntl 模块现在包含用于密封 os.memfd_create() 文件描述符的 F_ADD_SEALS、F_GET_SEALS 和 F_SEAL_* 常量。
在 3.9 版更改: 在 macOS 上，fcntl 模块公开了 F_GETPATH 常量，用于从文件描述符获取文件路径。在 Linux(>=3.15) 上，fcntl 模块公开了 F_OFD_GETLK、F_OFD_SETLK 和 F_OFD_SETLKW 常量，这些常量用于处理打开文件描述符锁。
在 3.10 版更改: 在 Linux >= 2.6.11 上，fcntl 模块公开了 F_GETPIPE_SZ 和 F_SETPIPE_SZ 常量，它们分别允许检查和修改管道的大小。
在 3.11 版更改: 在 FreeBSD 上，fcntl 模块公开了 F_DUP2FD 和 F_DUP2FD_CLOEXEC 常量，它们允许复制一个文件描述符，后者还会额外设置 FD_CLOEXEC 标志。
在 3.12 版更改: 在 Linux >= 4.5 上，fcntl 模块公开了 FICLONE 和 FICLONERANGE 常量，它们允许在某些文件系统（例如 btrfs、OCFS2 和 XFS）上通过 reflinking 将一个文件的数据与另一个文件共享。此行为通常称为“写入时复制”（copy-on-write）。
在 3.13 版更改: 在 Linux >= 2.6.32 上，fcntl 模块公开了 F_GETOWN_EX、F_SETOWN_EX、F_OWNER_TID、F_OWNER_PID、F_OWNER_PGRP 常量，它们允许将 I/O 可用性信号定向到特定的线程、进程或进程组。在 Linux >= 4.13 上，fcntl 模块公开了 F_GET_RW_HINT、F_SET_RW_HINT、F_GET_FILE_RW_HINT、F_SET_FILE_RW_HINT 和 RWH_WRITE_LIFE_* 常量，它们允许通知内核关于在给定 inode 或通过特定打开文件描述符上的写入的相对预期寿命。在 Linux >= 5.1 和 NetBSD 上，fcntl 模块公开了用于 F_ADD_SEALS 和 F_GET_SEALS 操作的 F_SEAL_FUTURE_WRITE 常量。在 FreeBSD 上，fcntl 模块公开了 F_READAHEAD、F_ISUNIONSTACK 和 F_KINFO 常量。在 macOS 和 FreeBSD 上，fcntl 模块公开了 F_RDAHEAD 常量。在 NetBSD 和 AIX 上，fcntl 模块公开了 F_CLOSEM 常量。在 NetBSD 上，fcntl 模块公开了 F_MAXFD 常量。在 macOS 和 NetBSD 上，fcntl 模块公开了 F_GETNOSIGPIPE 和 F_SETNOSIGPIPE 常量。
在 3.14 版更改: 在 Linux >= 6.1 上，fcntl 模块公开了 F_DUPFD_QUERY，用于查询指向同一文件的文件描述符。
该模块定义了以下函数：
- fcntl.fcntl(fd, cmd, arg=0, /)¶
对文件描述符 fd 执行操作 cmd（也接受提供
fileno()方法的文件对象）。用于 cmd 的值是操作系统相关的，并在fcntl模块中作为常量提供，使用的名称与相关 C 头文件中的名称相同。参数 arg 可以是整数值、类字节对象或字符串。arg 的类型和大小必须与相关 C 文档中指定的操作参数的类型和大小相匹配。当 arg 是一个整数时，该函数返回 C
fcntl()调用的整数返回值。当参数是类字节对象时，它表示一个二进制结构，例如由
struct.pack()创建的结构。字符串值会使用 UTF-8 编码为二进制。二进制数据被复制到一个缓冲区，其地址被传递给 Cfcntl()调用。成功调用后的返回值是缓冲区的内容，转换为bytes对象。返回对象的长度将与 arg 参数的长度相同。这被限制在 1024 字节以内。如果
fcntl()调用失败，则会引发OSError。备注
如果 arg 的类型或大小与操作参数的类型或大小不匹配（例如，当期望一个指针时传递了一个整数，或者操作系统在缓冲区中返回的信息大于 1024 字节），这很可能会导致段错误或更细微的数据损坏。
触发一个参数为
fd,cmd,arg的 审计事件fcntl.fcntl。
- fcntl.ioctl(fd, request, arg=0, mutate_flag=True, /)¶
此函数与
fcntl()函数相同，只是参数处理更为复杂。request 参数受限于能放入 32 位或 64 位的值，具体取决于平台。其他可用作 request 参数的常量可以在
termios模块中找到，其名称与相关 C 头文件中使用的名称相同。参数 arg 可以是一个整数、一个类字节对象或一个字符串。arg 的类型和大小必须与相关 C 文档中指定的操作参数的类型和大小相匹配。
如果 arg 不支持读写缓冲区接口，或者 mutate_flag 为 false，则其行为与
fcntl()函数相同。如果 arg 支持读写缓冲区接口（如
bytearray）并且 mutate_flag 为 true（默认值），那么缓冲区（实际上）被传递给底层的ioctl()系统调用，后者的返回码被传回给调用它的 Python，并且缓冲区的新内容反映了ioctl()的操作。这是一个轻微的简化，因为如果提供的缓冲区小于 1024 字节长，它会首先被复制到一个 1024 字节长的静态缓冲区，然后该静态缓冲区被传递给ioctl()，并再被复制回提供的缓冲区。如果
ioctl()调用失败，将引发OSError异常。备注
如果 arg 的类型或大小与操作参数的类型或大小不匹配（例如，当期望一个指针时传递了一个整数，或者操作系统在缓冲区中返回的信息大于 1024 字节，或者可变类字节对象的大小太小），这很可能会导致段错误或更细微的数据损坏。
一个例子：
>>> 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])
触发一个参数为
fd,request,arg的 审计事件fcntl.ioctl。在 3.14 版更改: 在系统调用期间，GIL 总是被释放。因 EINTR 而失败的系统调用会自动重试。
- fcntl.flock(fd, operation, /)¶
对文件描述符 fd 执行锁操作 operation（也接受提供
fileno()方法的文件对象）。详情请参阅 Unix 手册 flock(2)。（在某些系统上，此函数是使用fcntl()模拟的。）如果
flock()调用失败，将引发OSError异常。触发一个参数为
fd,operation的 审计事件fcntl.flock。
- fcntl.lockf(fd, cmd, len=0, start=0, whence=0, /)¶
这本质上是
fcntl()锁定调用的一个包装器。fd 是要锁定或解锁的文件的文件描述符（也接受提供fileno()方法的文件对象），而 cmd 是以下值之一：- fcntl.LOCK_UN¶
释放一个现有的锁。
- fcntl.LOCK_SH¶
获取一个共享锁。
- fcntl.LOCK_EX¶
获取一个排他锁。
- fcntl.LOCK_NB¶
与任何其他三个
LOCK_*常量进行按位或运算，以使请求非阻塞。
如果使用
LOCK_NB且无法获取锁，将引发OSError，并且异常的 errno 属性将设置为EACCES或EAGAIN（取决于操作系统；为了可移植性，请检查这两个值）。在至少某些系统上，LOCK_EX只能在文件描述符指向一个以写入模式打开的文件时使用。len 是要锁定的字节数，start 是锁开始的字节偏移量，相对于 whence，而 whence 与
io.IOBase.seek()一样，具体为：0– 相对于文件开头 (os.SEEK_SET)1– 相对于当前缓冲区位置 (os.SEEK_CUR)2– 相对于文件末尾 (os.SEEK_END)
start 的默认值是 0，表示从文件开头开始。len 的默认值是 0，表示锁定到文件末尾。whence 的默认值也是 0。
触发一个参数为
fd,cmd,len,start,whence的 审计事件fcntl.lockf。
示例（全部在 SVR4 兼容系统上）：
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)
请注意，在第一个示例中，返回值变量 rv 将持有一个整数值；在第二个示例中，它将持有一个 bytes 对象。lockdata 变量的结构布局是系统相关的——因此使用 flock() 调用可能更好。