> **Источник:** https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html
>
> «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor.

---

# `fcntl` – системные вызовы `fcntl` и `ioctl`

---

Этот модуль выполняет управление файлами и вводом-выводом на файловых дескрипторах. Он является интерфейсом к `fcntl()` и `ioctl()` процедурам Unix. За подробностями обращайтесь к *[fcntl(2)](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html)* и *[ioctl(2)](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html)* справочным страницам Unix.

[Доступность](https://python-all.ru/3.14/library/intro.html#availability): Unix, не WASI.

Все функции в этом модуле первым аргументом принимают файловый дескриптор *fd*. Это может быть целочисленный файловый дескриптор, например, возвращаемый `sys.stdin.fileno()`, или объект [`io.IOBase`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase), такой как сам `sys.stdin`, который предоставляет [`fileno()`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase.fileno), возвращающий настоящий файловый дескриптор.

Изменено в версии 3.3: Ранее операции в этом модуле вызывали [`IOError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#IOError), теперь они вызывают [`OSError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#OSError).

Изменено в версии 3.8: Модуль `fcntl` теперь содержит константы `F_ADD_SEALS`, `F_GET_SEALS` и `F_SEAL_*` для запечатывания [`os.memfd_create()`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.memfd_create) файловых дескрипторов.

Изменено в версии 3.9: На macOS модуль `fcntl` предоставляет константу `F_GETPATH`, которая получает путь к файлу из файлового дескриптора. На Linux (\>=3.15) модуль `fcntl` предоставляет константы `F_OFD_GETLK`, `F_OFD_SETLK` и `F_OFD_SETLKW`, используемые при работе с блокировками открытых файловых дескрипторов.

Изменено в версии 3.10: На Linux \>= 2.6.11 модуль `fcntl` предоставляет константы `F_GETPIPE_SZ` и `F_SETPIPE_SZ`, которые позволяют проверять и изменять размер канала соответственно.

Изменено в версии 3.11: На FreeBSD модуль `fcntl` предоставляет константы `F_DUP2FD` и `F_DUP2FD_CLOEXEC`, которые позволяют дублировать файловый дескриптор, при этом последняя дополнительно устанавливает флаг `FD_CLOEXEC`.

Изменено в версии 3.12: На Linux \>= 4.5 модуль `fcntl` предоставляет константы `FICLONE` и `FICLONERANGE`, которые позволяют совместно использовать часть данных одного файла с другим файлом через рефлинк в некоторых файловых системах (например, btrfs, OCFS2 и XFS). Такое поведение обычно называется «копирование при записи».

Изменено в версии 3.13: На Linux \>= 2.6.32 модуль `fcntl` предоставляет константы `F_GETOWN_EX`, `F_SETOWN_EX`, `F_OWNER_TID`, `F_OWNER_PID`, `F_OWNER_PGRP`, которые позволяют направлять сигналы готовности ввода-вывода определённому потоку, процессу или группе процессов. На Linux \>= 4.13 модуль `fcntl` предоставляет константы `F_GET_RW_HINT`, `F_SET_RW_HINT`, `F_GET_FILE_RW_HINT`, `F_SET_FILE_RW_HINT` и `RWH_WRITE_LIFE_*`, которые позволяют информировать ядро об относительном ожидаемом времени жизни записей для заданного индексного дескриптора или через конкретное описание открытого файла. На Linux \>= 5.1 и NetBSD модуль `fcntl` предоставляет константу `F_SEAL_FUTURE_WRITE` для использования с операциями `F_ADD_SEALS` и `F_GET_SEALS`. На FreeBSD модуль `fcntl` предоставляет константы `F_READAHEAD`, `F_ISUNIONSTACK` и `F_KINFO`. На macOS и FreeBSD модуль `fcntl` предоставляет константу `F_RDAHEAD`. На NetBSD и AIX модуль `fcntl` предоставляет константу `F_CLOSEM`. На NetBSD модуль `fcntl` предоставляет константу `F_MAXFD`. На macOS и NetBSD модуль `fcntl` предоставляет константы `F_GETNOSIGPIPE` и `F_SETNOSIGPIPE`.

Изменено в версии 3.14: На Linux \>= 6.1 модуль `fcntl` предоставляет `F_DUPFD_QUERY` для запроса файлового дескриптора, указывающего на тот же файл.

Модуль определяет следующие функции:

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

Выполняет операцию *cmd* над файловым дескриптором *fd* (также принимаются файловые объекты, предоставляющие метод [`fileno()`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase.fileno)). Значения, используемые для *cmd*, зависят от операционной системы и доступны в виде констант в модуле `fcntl` с теми же именами, что и в соответствующих заголовочных файлах C. Аргумент *arg* может быть целым числом, [байтоподобным объектом](https://python-all.ru/3.14/glossary.html#term-bytes-like-object) или строкой. Тип и размер *arg* должны соответствовать типу и размеру аргумента операции, как указано в соответствующей документации C.

Когда *arg* является целым числом, функция возвращает целочисленное возвращаемое значение вызова C `fcntl()`.

Если аргумент является байтоподобным объектом, он представляет собой бинарную структуру, например, созданную [`struct.pack()`](https://python-all.ru/3.14/library/struct.html#struct.pack). Строковое значение кодируется в двоичный вид с использованием кодировки UTF-8. Двоичные данные копируются в буфер, адрес которого передаётся вызову C `fcntl()`. Возвращаемое значение после успешного вызова – содержимое буфера, преобразованное в объект [`bytes`](https://python-all.ru/3.14/library/stdtypes.html#bytes). Длина возвращаемого объекта будет такой же, как длина аргумента *arg*. Это ограничение составляет 1024 байта.

Если вызов `fcntl()` завершается неудачей, возбуждается [`OSError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#OSError).

> **Примечание**
>
> Если тип или размер *arg* не совпадает с типом или размером аргумента операции (например, если передаётся целое число, а ожидается указатель, или информация, возвращаемая в буфер операционной системой, превышает 1024 байта), это, скорее всего, приведёт к нарушению сегментации или более тонкому повреждению данных.

Вызывает [событие аудита](https://python-all.ru/3.14/library/sys.html#auditing) `fcntl.fcntl` с аргументами `fd`, `cmd`, `arg`.

Изменено в версии 3.14: Добавлена поддержка произвольных [байтоподобных объектов](https://python-all.ru/3.14/glossary.html#term-bytes-like-object), а не только [`bytes`](https://python-all.ru/3.14/library/stdtypes.html#bytes).

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

Эта функция идентична [`fcntl()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.fcntl), за исключением того, что обработка аргументов ещё более сложная.

Параметр *request* ограничен значениями, которые могут поместиться в 32 или 64 бита, в зависимости от платформы. Дополнительные константы, которые могут быть полезны в качестве аргумента *request*, можно найти в модуле [`termios`](https://python-all.ru/3.14/library/termios.html#module-termios) под теми же именами, что и в соответствующих заголовочных файлах C.

Параметр *arg* может быть целым числом, [байтоподобным объектом](https://python-all.ru/3.14/glossary.html#term-bytes-like-object) или строкой. Тип и размер *arg* должны соответствовать типу и размеру аргумента операции, как указано в соответствующей документации C.

Если *arg* не поддерживает интерфейс буфера для чтения-записи или *mutate\_flag* равен false, поведение аналогично функции [`fcntl()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.fcntl).

Если *arg* поддерживает интерфейс буфера для чтения-записи (например, [`bytearray`](https://python-all.ru/3.14/library/stdtypes.html#bytearray)) и *mutate\_flag* равен true (по умолчанию), то буфер (фактически) передаётся нижележащему системному вызову `ioctl()`, код возврата последнего передаётся обратно в вызывающий код Python, а новое содержимое буфера отражает результат действия `ioctl()`. Это небольшое упрощение, потому что если предоставленный буфер короче 1024 байт, он сначала копируется в статический буфер длиной 1024 байта, который затем передаётся `ioctl()`, и результат копируется обратно в предоставленный буфер.

Если вызов `ioctl()` завершается неудачей, возбуждается исключение [`OSError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#OSError).

> **Примечание**
>
> Если тип или размер *arg* не совпадает с типом или размером аргумента операции (например, передаётся целое число, а ожидается указатель, или информация, возвращаемая в буфер операционной системой, превышает 1024 байта, или размер изменяемого байтоподобного объекта слишком мал), это, скорее всего, приведёт к нарушению сегментации или более тонкому повреждению данных.

Пример:

```python
>>> 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])
```

Вызывает [событие аудита](https://python-all.ru/3.14/library/sys.html#auditing) `fcntl.ioctl` с аргументами `fd`, `request`, `arg`.

Изменено в версии 3.14: GIL всегда освобождается во время системного вызова. Системные вызовы, завершающиеся с ошибкой EINTR, автоматически повторяются.

#### `fcntl.flock(fd, operation, /)`

Выполняет операцию блокировки *operation* для файлового дескриптора *fd* (также принимаются файловые объекты, предоставляющие метод [`fileno()`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase.fileno)). Подробнее см. в руководстве Unix *[flock(2)](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html)*. (В некоторых системах эта функция эмулируется с помощью `fcntl()`.)

Если вызов `flock()` завершается неудачей, возбуждается исключение [`OSError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#OSError).

Возбуждает [событие аудита](https://python-all.ru/3.14/library/sys.html#auditing) `fcntl.flock` с аргументами `fd`, `operation`.

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

По сути, это обёртка вокруг вызовов блокировки [`fcntl()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.fcntl). *fd* – это файловый дескриптор (также принимаются файловые объекты, предоставляющие метод [`fileno()`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase.fileno)) файла, который нужно заблокировать или разблокировать, а *cmd* – одно из следующих значений:

#### `fcntl.LOCK_UN`

Освобождает существующую блокировку.

#### `fcntl.LOCK_SH`

Захватывает разделяемую блокировку.

#### `fcntl.LOCK_EX`

Захватывает исключительную блокировку.

#### `fcntl.LOCK_NB`

Побитовое ИЛИ с любой из трёх других констант `LOCK_*`, чтобы сделать запрос неблокирующим.

Если используется `LOCK_NB` и блокировку не удаётся захватить, будет возбуждено исключение [`OSError`](https://python-all.ru/3.14/library/exceptions.html#OSError), и у исключения будет атрибут *errno*, установленный в [`EACCES`](https://python-all.ru/3.14/library/errno.html#errno.EACCES) или [`EAGAIN`](https://python-all.ru/3.14/library/errno.html#errno.EAGAIN) (в зависимости от операционной системы; для переносимости проверяйте оба значения). По крайней мере в некоторых системах `LOCK_EX` можно использовать только если файловый дескриптор ссылается на файл, открытый для записи.

*len* – количество байтов для блокировки, *start* – смещение в байтах, с которого начинается блокировка, относительно *whence*, а *whence* работает как в [`io.IOBase.seek()`](https://python-all.ru/3.14/library/io.html#io.IOBase.seek), а именно:

- `0` – относительно начала файла ([`os.SEEK_SET`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.SEEK_SET))
- `1` – относительно текущей позиции буфера ([`os.SEEK_CUR`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.SEEK_CUR))
- `2` – относительно конца файла ([`os.SEEK_END`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.SEEK_END))

Значение по умолчанию для *start* – 0, то есть начало от начала файла. Значение по умолчанию для *len* – 0, то есть блокировка до конца файла. Значение по умолчанию для *whence* – также 0.

Возбуждает [событие аудита](https://python-all.ru/3.14/library/sys.html#auditing) `fcntl.lockf` с аргументами `fd`, `cmd`, `len`, `start`, `whence`.

Примеры (все на системе, совместимой с SVR4):

```python
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)
```

Обратите внимание, что в первом примере переменная возвращаемого значения *rv* будет содержать целое число; во втором примере она будет содержать объект [`bytes`](https://python-all.ru/3.14/library/stdtypes.html#bytes). Разметка структуры для переменной *lockdata* зависит от системы, поэтому использование вызова [`flock()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.flock) может быть предпочтительнее.

> **См. также**
>
> **Модуль [`os`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#module-os)**
>
> Если флаги блокировки [`O_SHLOCK`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.O_SHLOCK) и [`O_EXLOCK`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.O_EXLOCK) присутствуют в модуле [`os`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#module-os) (только в BSD), функция [`os.open()`](https://python-all.ru/3.14/library/os.html#os.open) предоставляет альтернативу функциям [`lockf()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.lockf) и [`flock()`](https://python-all.ru/3.14/library/fcntl.html#fcntl.flock).