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OPEN(2) System calls OPEN(2)

open, creat - 用來 打開和創建 一個 文件或設備

#includ e <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode)
int creat(const char *pathname, mode_t mode);

open() 通常用於將路徑名轉換爲一個文件描述符(一個非負的小整數,在 read , write 等 I/O 操作中將會被使用)。當 open() 調用成功,它會返回一個新的文件描述符(永遠取未用描述符的最小值)。 這個調用創建一個新的打開文件,即分配一個新的獨一無 二的文件描述符,不會與運行中的任何其他程序共享(但可以通過 fork (2) 系統調用實現共享)。 這個新的文件描述符在其後對打開文件操作的函數中使用(參考 fcntl(2) )文件的讀寫指針被置於文件頭

參數 flags 是通過 O_RDONLY, O_WRONLYO_RDWR (指明 文件 是以 只讀 , 只寫 或 讀寫 方式 打開的) 與 下面的 零個 或 多個 可選模式 按位 -or 操作 得到的:

O_CREAT
若文件 不存在 將 創建 一個 新 文件. 新 文件 的 屬主 (用戶ID) 被 設置 爲 此 程序 的 有效 用戶 的 ID. 同樣 文件 所屬 分組 也 被 設置 爲 此 程序 的 有效 分組 的 ID 或者 上層 目錄 的 分組 ID (這 依賴 文件系統 類型 ,裝載選項 和 上層目錄 的 模式, 參考,在 mount(8) 中 描述 的 ext2 文件系統 的 裝載選項 bsdgroupssysvgroups )
O_EXCL
通過 O_CREAT, 生成 文件 , 若 文件 已經 存在 , 則 open 出錯 , 調用 失敗 . 若是 存在 符號聯接 , 將會 把 它的 聯接指針 的 指向 文件 忽略. O_EXCL is broken on NFS file systems, programs which rely on it for performing locking tasks will contain a race condition. The solution for performing atomic file locking using a lockfile is to create a unique file on the same fs (e.g., incorporating hostname and pid), use link(2) to make a link to the lockfile. If link() returns 0, the lock is successful. Otherwise, use stat(2) on the unique file to check if its link count has increased to 2, in which case the lock is also successful.
O_NOCTTY
假如 pathname 引用 一個 終端設備 — 參考 tty(4) — 即使 進程 沒有 控制終端 ,這個 終端 也 不會 變成 進程 的 控制 終端.
O_TRUNC
假如 文件 已經 存在 , 且是 一個 普通 文件 ,打開 模式 又是 可寫(即 文件 是 用 O_RDWR 或 O_WRONLY 模式 打開 的) , 就把 文件 的 長度 設置 爲 零 , 丟棄 其中 的 現有 內容.若 文件 是 一個 FIFO 或 終端設備 文件 , O_TRUNC 標誌 被 忽略. 其他 O_TRUNC 的 作用 是 不 具體 指定 的 (在 許多 Linux 版本 中 , 通常 會 被 忽略 , 其他 的 一些 版本 將 返回 一個 錯誤)
O_APPEND
文件 以 追加 模式 打開 . 在 以前 , 文件 讀寫 指針 被 置 在 文件 的 末尾 . as if with lseek. O_APPEND may lead to corrupted files on NFS file systems if more than one process appends data to a file at once. This is because NFS does not support appending to a file, so the client kernel has to simulate it, which can't be done without a race condition.
O_NONBLOCKO_NDELAY
打開(open) 文件 可以 以 非塊(non-blocking) 模式 打開 . 此時 文件 並 沒有 打開 , 也 不能 使用 返回 的 文件描述符 進行 後續 操作 , 而是 使 調用 程序 等待 . 此 模式 是 爲了 FIFO (命名管道) 的 處理 , 參考 fifo(4). 這種 模式 對 除了 FIFO 外 沒有 任何 影響 .
O_SYNC
打開 文件 實現 I/O 的 同步 . 任何 通過 文件描述符 對 文件 的 write 都會 使 調用 的 進程 中斷 , 直到 數據 被 真正 寫入 硬件 中 . 其他 , 參考 RESTRICTIONS.
O_NOFOLLOW
假如 pathname 是 一個 符號 聯接 , 則 打開 失敗 . 這是 FreeBSD 的 擴充 , 從 2.1.126 版本 以來 被 引入 到 Linux 中來 . 從 glibc2.0.100 庫 以來 , 頭文件 中 包括 了 這個 參數 的 定義; kernel 2.1.126 以前 將 忽略 它的 使用.
O_DIRECTORY
假如 pathname 不是 目錄 , 打開 就 失敗 . 這個 參數 是 Linux 特有 的 , 在 kernel 2.1.126 中 加入 , 爲了 避免 在 調用 FIFO 或 磁帶設備 時 的 denial-of-service 問題 , 但是 不應該 在 執行 opendir 以外 使用.
O_LARGEFILE
在 32位 系統 中 支持 大 文件系統 , 允許 打開 那些 用 31位 都 不能 表示 其 長度 的 大 文件 .

在 文件 打開 後 , 這些 可選 參數 可以 通過 fcntl 來 改變 .

在 新文件 被 創建 時 , 參數 mode 具體 指明 了 使用 權限 . 他 通常 也 會 被 umask 修改 . 所以 一般 新建 文件 的 權限 爲 (mode & ~umask). 注意 模式 只 被 應用 於 將來 對 這 新文件 的 使用 中; open 調用 創建 一個 新的 只讀 文件 , 但 仍 將 返回 一個 可 讀寫 文件 描述符.

後面 是 一些 mode 的 具體 參數:

S_IRWXU
00700 允許 文件 的 屬主 讀 , 寫 和 執行 文件
S_IRUSR (S_IREAD)
00400 允許 文件 的 屬主 讀 文件
S_IWUSR (S_IWRITE)
00200 允許 文件 的 屬主 寫 文件
S_IXUSR (S_IEXEC)
00100 允許 文件 的 屬主 執行 文件
S_IRWXG
00070 允許 文件 所在 的 分組 讀 , 寫 和 執行 文件
S_IRGRP
00040 允許 文件 所在 的 分組 讀 文件
S_IWGRP
00020 允許 文件 所在 的 分組 寫 文件
S_IXGRP
00010 允許 文件 所在 的 分組 執行 文件
S_IRWXO
00007 允許 其他 用戶 讀 , 寫 和 執行 文件
S_IROTH
00004 允許 其他 用戶 讀 文件
S_IWOTH
00002 允許 其他 用戶 寫 文件
S_IXOTH
00001 允許 其他 用戶 執行 文件

mode 只有 當 在 flags 中 使用 O_CREAT 時 才 有效 , 否則 被 忽略.

creat 相當 於 open 的 參數 flags 等於 O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC.

opencreat 都 返回 一個 新的 文件描述符 (若是 有 錯誤 發生 返回 -1 ,並在 errno 設置 錯誤 信息). 注意 open 可以 打開 設備 專用 文件 , 但是 creat 不能創建,需要用 mknod(2) 來代替.

On NFS file systems with UID mapping enabled, open may return a file descriptor but e.g. read(2) requests are denied with EACCES. This is because the client performs open by checking the permissions, but UID mapping is performed by the server upon read and write requests.

若 文件 是 新 建立 的 , 他 的 atime(上次訪問時間), ctime(創建時間), mtime(修改時間) 都 被 修改 爲 當前 時間 , 上層 目錄 的atime , ctime 也 被 同樣 修改 . 其他的 , 假如 文件 是 由 O_TRUNC 參數 修改 的 ,它的 ctime , mtime 域 也 被 設置 爲 當前 時間.

EEXIST
參數 O_CREAT and O_EXCL 被 使用,但是文件( pathname )已經存在.
EISDIR
文件名 ( pathname ) 是 一個 目錄 , 而 又 涉及 到 寫 操作.
EACCES
訪問 請求 不 允許 (權限不夠) , 在 文件名 ( pathname )中 有 一 目錄 不允許 搜索 (沒有 執行權限) , 或者 文件 還 不存在 且 對 上層目錄 的 寫 操作 又 不允許.
ENAMETOOLONG
文件名 ( pathname ) 太 長 了
ENOENT
目錄 ( pathname ) 不存在 或者 是 一個 懸空 的 符號 聯接.
ENOTDIR
pathname 不是 一個 子目錄
ENXIO
使用 O_NONBLOCK | O_WRONLY, 命名 的 文件 是 FIFO , 所讀 文件 還 沒有 打開 的 文件 , 或者 , 打開 一個 設備 專用 文件 而 相應 的 設備 不存在
ENODEV
文件 ( pathname ) 引用 了 一個 設備 專用 文件 , 而 相應 的 設備 又 不存在. (這是 linux kernel 的 一個bug - ENXIO 一定 會 被 返回 .)
EROFS
文件 ( pathname ) 是一個只讀文件,又有寫操作被請求。
ETXTBSY
文件 ( pathname ) 是一個正在被執行的可執行文件,又有寫操作被請求。
EFAULT
pathname 在一個你不能訪問的地址空間.
ELOOP
在 分解 pathname 時 , 遇到 太多 符號聯接 或者 指明 O_NOFOLLOW 但是 pathname 是 一個 符號聯接
ENOSPC
pathname 將要被創建,但是設備又沒有空間儲存 pathname 文件了
ENOMEM
可 獲得 的 核心內存(kernel memory) 不夠
EMFILE
程序打開的文件數已經達到最大值了
ENFILE
系統打開的總文件數已經達到了極限

SVr4, SVID, POSIX, X/OPEN, BSD 4.3 The O_NOFOLLOW and O_DIRECTORY flags are Linux-specific. One may have to define the _GNU_SOURCE macro to get their definitions.

There are many infelicities in the protocol underlying NFS, affecting amongst others O_SYNC and O_NDELAY.

POSIX provides for three different variants of synchronised I/O, corresponding to the flags O_SYNC, O_DSYNC and O_RSYNC. Currently (2.1.130) these are all synonymous under Linux.

read(2), write(2), fcntl(2), close(2), link(2), mknod(2), mount(2), stat(2), umask(2), unlink(2), socket(2), fopen(3), fifo(4)

Daniel <badlong@163.com>

2002/01/10

http://cmpp.linuxforum.net

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1999-06-03 Linux