open, create, close

1.open 系统调用

说明：

调用open函数打开或者创建一个文件。函数定义如下： 

#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flag);
int open(const char *pathname, int flag, mode_t mode);//只有新创建文件时才会使用该函数
//返回值，如果成功返回文件描述符，如果出错返回-1  

使用open返回的文件描述符作为参数传递给write或read，按照惯例，UNIX中文件描述符0与标准输入相关联，文件描述符1与标准输出相关联，文件描述符2与标准出错输出相关联。依照POSIX标准，0、1、2通常被替换成符号常量STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO（定义在头文件unistd.h中）。文件描述符的范围为0~OPEN_MAX。pathname为文件的绝对路径或相对路径。

flag用于指定文件的打开/创建模式，这3个常量定义在fcntl.h中，这3个参数是必选的，而且只能选择一个：

O_RDONLY       只读模式

O_WRONLY      只写模式

O_RDWR         读写模式

下面的常量是可选的：

O_APPEND       每次写操作都写入文件的末尾。

O_CREAT        如果指定文件不存在，则创建这个文件。如果存在则直接打开文件。如果创建新文件，而mode参数没有指定，则创建的文件权限不定。

O_EXCL          如果文件不存在，则返回错误。如果同时指定了O_CREAT，而文件已经存在，则会出错。 用此测试一个文件是否存在，如果不存在，则创建此文件。

O_TRUNC        如果文件存在，并且以只写/读写方式打开，则清空文件全部内容。

O_NOCTTY       如果路径名指向终端设备，不要把这个设备用作控制终端。

O_NONBLOCK     如果路径名指向 FIFO/块文件/字符文件，则把文件的打开和后继 I/O设置为非阻塞模式（nonblocking mode）。

下面三个标志也是可选的，他们是Single UNIX Specification中同步输入和输出选项的一部分：

O_DSYNC        等待物理 I/O 结束后再 write。在不影响读取新写入的数据的前提下，不等待文件属性更新。 //？？

O_RSYNC        read 等待所有写入同一区域的写操作完成后再进行。

O_SYNC         等待物理 I/O 结束后再 write，包括更新文件属性的 I/O。

可选参数可以和必选参数一起使用，并且可以使用多个，如果要以读写方式打开一个文件，如果该文件已经存在，则

将文件清空，如果没有存在，则新创建文件，flag应该为：O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC

mode用于在创建新文件时指定文件的权限，参数的：

实践：

如果使用O_CREAT 多次，则第一次创建文件，接下来直接打开文件。

运行结果：

1. yan@yan-vm:~/ctest$ ./a.out
2. yan@yan-vm:~/ctest$ ll a.txt
3. -r-------- 1 yan yan 0 Jun  5 07:48 a.txt
4. yan@yan-vm:~/ctest$ ./a.out
5. yan@yan-vm:~/ctest$ ./a.out

如果同时使用O_CREAT和O_EXCL，并且文件已经存在，则会出错；如果文件不存在，则创建文件，并且这个操作是原子操作。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main(void){
        int fd;
        if((fd = open("./a.txt",O_RDONLY|O_CREAT|O_EXCL))<){
                perror("open");
        }
        close(fd);
        return ;
}  

运行结果：

1. yan@yan-vm:~/ctest$ ll a.txt
2. -rw-rw-r-- 1 yan yan 0 Jun  5 07:55 a.txt
3. yan@yan-vm:~/ctest$ ./a.out
4. open: File exists

如果单独使用O_EXCL，并且文件不存在，则会出错；如果文件已经存在，不会报错，也不会创建文件。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main(void){
        int fd;
        if((fd = open("./a.txt",O_RDONLY|O_EXCL))<){
                perror("open");
        }
        close(fd);
        return ;
}  

运行结果：

1. root@yan-virtual-machine:~# ll a.txt
2. ls: 无法访问a.txt: 没有那个文件或目录
3. root@yan-virtual-machine:~# ./open
4. -bash: ./open: 没有那个文件或目录
5. root@yan-virtual-machine:~# touch a.txt
6. root@yan-virtual-machine:~# ./a.out
7. root@yan-virtual-machine:~#

2.creat函数

使用creat函数创建一个新文件，如果原来该文件存在，会将这个文件的长度截短为0。函数定义如下：

#include <fcntl.h>
int creat(const char *pathname, mode_t mode);  

如果成功则返回为只写打开的文件描述符，出错则返回-1。

此函数等效于：

1. open(pathname, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode);

后面的mode_t就是ugo的权限（同open函数），注意，如果creat函数创建了一个可读写的文件，但是因为creat只返回可写的文件描述符，所以使用返回的文件描述符读的时候会出错。例子如下：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main(void){
        int fd;
        if((fd = creat("./a.txt", S_IRUSR|S_IWUSR|S_IXUSR))<){
                perror("creat");
        }  

        char buf[];
        if(read(fd,buf,) < ){   //返回的文件描述符不允许读，但是文件的权限还是rwx的
                perror("read");
        }
        close(fd);
        return ;
}  

执行结果为：

1. yan@yan-vm:~/ctest$ ./a.out
2. read: Bad file descriptor

如果文件已经存在，再次creat该文件，原来的文件将被删除，重新生成一个空文件。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main(void){
        int fd;
        if((fd = creat("./a.txt", S_IRUSR|S_IWUSR|S_IXUSR))<){
                perror("creat");
        }
        close(fd);
        return ;
}  

运行结果：

root@virtual-machine:~# cat a.txt
123
root@virtual-machine:~# ./a.out
root@virtual-machine:~# cat a.txt
root@virtual-machine:~#

3.close函数

close函数关闭一个打开的文件。函数定义如下：

1. #include <unistd.h>

1. int close(int filedes);  

如果成功返回0，出错返回-1.关闭一个文件时还会释放该进程加在文件上的所有记录锁。