Opening Files

The Open() System Call

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open (const char *name, int flags);
int open (const char *name, int flags, mode_t mode);

Flags for open()

• O_RDONLY
• O_WRONLY
• O_RDWR
• O_APPEND
• O_ASYNC(當(dāng)指定的文件變?yōu)榭勺x或可寫(xiě)時(shí)珊膜，將生成信號(hào)(默認(rèn)情況下為SIGIO)诗茎。此標(biāo)志僅適用于FIFO、管道穿扳、套接字和終端蹈丸，而不適用于常規(guī)文件壁涎。)
• O_CLOEXEC(在打開(kāi)的文件上設(shè)置關(guān)閉的EXEC標(biāo)志坏瘩。執(zhí)行新進(jìn)程后，文件將自動(dòng)關(guān)閉。這樣就無(wú)需調(diào)用fcntl()來(lái)設(shè)置fand柬脸，從而消除了爭(zhēng)用條件他去。此標(biāo)志僅在Linux內(nèi)核2.6及更高版本中可用。)
• O_CREAT(如果以名稱(chēng)表示的文件不存在倒堕，內(nèi)核將創(chuàng)建它灾测。如果文件已經(jīng)存在，則除非給出O_EXCL涩馆，否則此標(biāo)志無(wú)效行施。)
• O_DIRECT(該文件將被打開(kāi)用于Direct I/O)
• O_DIRECTORY(如果name不是目錄允坚，則對(duì)open()的調(diào)用將失敗魂那。opendir()庫(kù)調(diào)用在內(nèi)部使用此標(biāo)志。)
• O_EXCL(當(dāng)使用O_CREAT時(shí)稠项，如果名稱(chēng)給定的文件已經(jīng)存在涯雅，則此標(biāo)志將導(dǎo)致對(duì)open()的調(diào)用失敗。這用于防止在創(chuàng)建文件時(shí)出現(xiàn)爭(zhēng)用條件展运。如果O_CREAT沒(méi)有提供活逆， 這這個(gè)標(biāo)志位沒(méi)有任何意義。)
• O_LARGEFILE(給定的文件將使用64位偏移打開(kāi)拗胜，允許對(duì)大于2G的文件進(jìn)行操作蔗候。這是隱含在64位架構(gòu)上的。)
• O_NOATIME+ (文件不會(huì)因?yàn)樽x而更新access time埂软，防止一些重要的寫(xiě)行為被讀而覆蓋）
• O_NOCTTY(如果給定的名稱(chēng)引用終端設(shè)備(例如锈遥，/dev/TTY)，它將不會(huì)成為進(jìn)程的控制終端勘畔，即使該進(jìn)程目前沒(méi)有控制終端所灸。這個(gè)標(biāo)志位不常使用。)
• O_NOFOLLOW(如果文件名字是一個(gè)symbolic link, 那么調(diào)用open()會(huì)失敗炫七。通常爬立，鏈接被解析，目標(biāo)文件被打開(kāi)万哪。如果給定路徑中的其他組件是鏈接侠驯，則調(diào)用仍將成功。例如奕巍，如果名稱(chēng)為/etc/ship/plank.txt陵霉，如果plank.txt是一個(gè)symbolic link，則失敗伍绳。然而踊挠，如果etc或ship是symbolic links，只要plank.txt不是，它就會(huì)成功效床。)
• O_NONBLOCK(如果可能睹酌，文件將以非阻塞模式打開(kāi)。OPEN()調(diào)用和任何其他操作都不會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程阻塞I/O上的(睡眠)剩檀。這種行為只能為FIFO定義憋沿。)
• O_SYNC(該文件將為同步I/O打開(kāi)，在數(shù)據(jù)被物理寫(xiě)入磁盤(pán)之前不會(huì)完成寫(xiě)入操作沪猴；正常的讀取操作已經(jīng)是同步的辐啄，因此標(biāo)對(duì)對(duì)讀沒(méi)有影響。)
• O_TRUNC(如果文件存在运嗜，它是一個(gè)常規(guī)文件壶辜，并且給定的標(biāo)志允許寫(xiě)入，該文件將被截?cái)酁榱汩L(zhǎng)度担租。在FIFO或終端設(shè)備上使用O_TRUNC是被忽略的砸民。用于其他文件類(lèi)型是未定義的。使用O_RDONLY指定O_TRUNC也是未定義的奋救，因?yàn)槟枰獙?duì)文件進(jìn)行寫(xiě)訪問(wèn)才能截?cái)嗨?

int testO_TRUNC()
{
    int fd = open("../FileIO/testfile.txt", O_WRONLY);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    close(fd);
    return 0;
}

沒(méi)有O_TRUNC

int testO_TRUNC()
{
    int fd = open("../FileIO/testfile.txt", O_WRONLY | O_TRUNC);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    close(fd);
    return 0;
}

有O_TRUNC

很明顯岭参，帶有O_TRUNC寫(xiě)文件時(shí)的效果就是先把文件先清空，再寫(xiě)入
驗(yàn)證如下

int testO_TRUNC()
{
    int fd = open("../FileIO/testfile.txt", O_WRONLY | O_TRUNC);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    char buf[5] = "aaaa";
    write(fd, buf, 5);
    close(fd);
    return 0;
}

先寫(xiě)一個(gè)

int testO_TRUNC()
{
    int fd = open("../FileIO/testfile.txt", O_WRONLY | O_TRUNC);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    char buf[5] = "bbbb";
    write(fd, buf, 5);
    close(fd);
    return 0;
}

再寫(xiě)一個(gè)

新文件的所有者

文件所有者的uid是創(chuàng)建文件的進(jìn)程的uid
默認(rèn)行為是將文件的gid設(shè)置為創(chuàng)建文件的進(jìn)程的gid演侯。

新文件的權(quán)限

之前給的兩個(gè)關(guān)于open函數(shù)的調(diào)用形式都是有效的。參數(shù)mode可以被忽略除非文件是被創(chuàng)建的背亥，也是就說(shuō)要給出O_CREAT秒际。當(dāng)你使用O_CREAT時(shí)但忘記提供mode參數(shù)的時(shí)候，那么結(jié)果是不明確的隘梨，而且非常丑陋──所以不要忘記程癌！

• S_IRWXU 所有者具有讀取、寫(xiě)入和執(zhí)行權(quán)限轴猎。
• S_IRUSR 所有這具有讀取的權(quán)限
• S_IWUSR 所有者具有寫(xiě)入的權(quán)限
• S_IXUSR 所有者具有執(zhí)行的權(quán)限
• S_IRWXG 組具有讀取嵌莉、寫(xiě)入和執(zhí)行權(quán)限
• S_IRGRP 組具有讀取的權(quán)限
• S_IWGRP 組具有寫(xiě)入的權(quán)限
• S_IXGRP 組具有執(zhí)行的權(quán)限
• S_IRWXO 每個(gè)人都可以寫(xiě)入、讀取和執(zhí)行
• S_IROTH 每個(gè)人都可以讀取
• S_IWOTH 每個(gè)人都可以寫(xiě)入
• S_IXOTH 每個(gè)人都可以執(zhí)行
  例如捻脖，下面的代碼打開(kāi)文件提供的用于寫(xiě)入锐峭。如果文件不存在，使用權(quán)限0644創(chuàng)建該文件可婶。如果確實(shí)存在沿癞，則將其截?cái)酁榱汩L(zhǎng)度：

int testMode()
{
    int fd = open("test1.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,
            S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
//    int fd = open("test1.txt", O_CREAT | O_EXCL,
//                  S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
    if(fd == -1){
        perror("testMode - open");
        return -1;
    }
    char buf[5] = "aaaa";
    write(fd, buf, 5);
    close(fd);
    return 0;
}

如果此時(shí)再用以下代碼，則會(huì)發(fā)現(xiàn)報(bào)以下錯(cuò)誤：

int testMode()
{
//    int fd = open("test1.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,
//            S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
    int fd = open("test1.txt", O_CREAT | O_EXCL,
                  S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
    if(fd == -1){
        perror("testMode - open");
        return -1;
    }
    char buf[5] = "aaaa";
    write(fd, buf, 5);
    close(fd);
    return 0;
}

創(chuàng)建文件但文件已存在

如果此時(shí)把文件刪除矛渴，再次調(diào)用以上代碼椎扬，則會(huì)發(fā)現(xiàn):

試驗(yàn)1

也就是說(shuō)明惫搏，在文件創(chuàng)建時(shí)沒(méi)有提供寫(xiě)的權(quán)限，文件可以創(chuàng)建蚕涤，但是不會(huì)被寫(xiě)入筐赔，并且可以看到權(quán)限的設(shè)置是按照預(yù)期的。
最后讓我們先刪除文件揖铜，再加入寫(xiě)的權(quán)限并創(chuàng)建文件看一下：

int testMode()
{
//    int fd = open("test1.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,
//            S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
    int fd = open("test1.txt", O_CREAT | O_EXCL | O_WRONLY,
                  S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);
    if(fd == -1){
        perror("testMode - open");
        return -1;
    }
    char buf[5] = "aaaa";
    write(fd, buf, 5);
    close(fd);
    return 0;
}

試驗(yàn)2

我們發(fā)現(xiàn)文件按照預(yù)期權(quán)限創(chuàng)建茴丰，并且因?yàn)槲覀冊(cè)趧?chuàng)建文件時(shí)加入了寫(xiě)的權(quán)限，因此成功寫(xiě)入了想要的內(nèi)容天吓。