Linux系统编程 40 open函数

学习笔记

函数原型：

int open(const char *pathname, init flags);
int open(const char *pathname, int flags,mode_t mode);
int close(int fd);

open 成功的时候，会返回一个整数
          失败的时候，会返回-1
      
pathname ： 文件路径
flags         ： 读写权限
mode        ： 用户 用户组 其他用户的权限 八进制形式

权限同时受umask的影响 
文件权限=mode&~umask

两个版本的区别：
第一个open用于打开已经存在的文件
第二个open用于打开不存在的文件

常用的参数

O_RDONLY 
O_WRONLY
O_RDWR

O_APPEND   防止清空，在末尾添加
O_CREAT
O_EXCL        是否存在
O_TRUNC    把文件截断成0.就是把文件清零
      
O_NONBLOCK  不阻塞

先创建文件

$touch dict.txt

小细节：

#include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>

这两个头文件可以用#include<unistd.h> //#unix stdandard 来替换

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);printf("fd = %d\n",fd);close(fd);return 0;
}$gcc open.c -o open
open.c: In function ‘main’:
open.c:10:25: error: ‘O_RDONLY’ undeclared (first use in this function)fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);^
open.c:10:25: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in

添加头文件

#include<fcontl.h>

$gcc open.c -o open
$./open
fd = 3

打开一个不存在的文件
修改代码如下：

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard #include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-printf("fd = %d\n",fd);close(fd);return 0;
}

可以看到dict.cpp的权限和设计意图一样。

$gcc open.c -o open
$ls
dict.txt  open  open.c
$./open
fd = 3
$ls
dict.cpp  dict.txt  open  open.c
$ll
total 24
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 13 22:36 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:36 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8621 Dec 13 22:36 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu  860 Dec 13 22:35 open.c

O_TRUNC 用于清空文件内容

现在在dict.cpp文件中添加内容

$cat dict.cpp
sfajfljlfjasdflas
eerqewre
sad
f
asdfdfasdfadsg
as
fs
df
ads
fsad
f
as
gagadsaghfjk

$vi dict.cpp
$ll
total 28
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 14 08:58 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu  598 Dec 14 08:58 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8621 Dec 13 22:36 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu  934 Dec 14 08:56 open.c

修改程序 open.c

$vi open.c
$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard #include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-printf("fd = %d\n",fd);close(fd);return 0;
}

fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-
这个函数的意思是
1.如果文件不存在，这以指定的权限创建一个文件
2.如果文件存在，以只读方式打开，并截断成0.则该文件清空

$gcc open.c -o open
l$ls
dict.cpp  dict.txt  open  open.c
$./open
fd = 3
$ll
total 24
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 14 09:01 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 09:01 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8621 Dec 14 09:01 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu  928 Dec 14 09:00 open.c

文件被清空(没有内容）

$cat dict.cpp
$

查看文件权限

$umask
0002

修改程序

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard #include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r--r--//    fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r--r--fd = open("./dict.cp2",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0777);//rwxrwxrwxprintf("fd = %d\n",fd);close(fd);return 0;
}

$gcc open.c -o open
$ls
dict.cpp  dict.txt  open  open.c
$./open
fd = 3
$ls
dict.cp2  dict.cpp  dict.txt  open  open.c
$ll
total 24
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 14 12:43 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 12:43 dict.cp2*
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 09:01 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8621 Dec 14 12:43 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu 1007 Dec 14 12:42 open.c

777&(~002)=775  rwxrwx-wx 符合设计意图

open常见的错误

1.打开的文件不存在，返回值为-1

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-//    fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-//fd = open("./dict.cp2",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0777);//rwx -rwx-wxr-fd = open("./dict.cp4",O_RDONLY);printf("fd = %d errno=%d\n",fd,errno);close(fd);return 0;
}

$gcc open.c -o open
$./open
fd = -1 errno=2

errno =2的含义可以通过
char *strerror(int errnum);（要加string.h）翻译出来

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-//    fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-//fd = open("./dict.cp2",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0777);//rwx -rwx-wxr-fd = open("./dict.cp4",O_RDONLY);printf("fd = %d errno=%d %s \n",fd,errno,strerror(errno));close(fd);return 0;
}

$gcc open.c -o open
$./open
fd = -1 errno=2 No such file or directory 

2.以写方式打开只读文件（打开文件没有对应的权限）

$touch dict.cp3
$ll
total 24
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 14 12:59 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 12:43 dict.cp2*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 12:59 dict.cp3
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 09:01 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8737 Dec 14 12:57 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu 1102 Dec 14 12:56 open.c
$chmod u-w dict.cp3
$ll
total 24
drwxrwxr-x  2 ubuntu ubuntu 4096 Dec 14 12:59 ./
drwxrwxrwx 10 root   root   4096 Dec 13 22:16 ../
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 12:43 dict.cp2*
-r--rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 12:59 dict.cp3
-rw-r--r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 14 09:01 dict.cpp
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu    0 Dec 13 22:23 dict.txt
-rwxrwxr-x  1 ubuntu ubuntu 8737 Dec 14 12:57 open*
-rw-rw-r--  1 ubuntu ubuntu 1102 Dec 14 12:56 open.c

$vim open.c
$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-//    fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-//fd = open("./dict.cp2",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0777);//rwx -rwx-wxr-//fd = open("./dict.cp4",O_RDONLY);fd = open("./dict.cp3",O_WRONLY);printf("fd = %d errno=%d %s \n",fd,errno,strerror(errno));close(fd);return 0;
}

$gcc open.c -o open
$./open
fd = -1 errno=13 Permission denied
$

3.以只写方式打开目录

程序为

$cat open.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h> //#unix stdandard
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;//fd = open("./dict.txt",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT,0644);//rw -r-r-//    fd = open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644);//rw -r-r-//fd = open("./dict.cp2",O_RDONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0777);//rwx -rwx-wxr-//fd = open("./dict.cp4",O_RDONLY);//fd = open("./dict.cp3",O_WRONLY);fd = open("./mydir",O_WRONLY);printf("fd = %d errno=%d %s \n",fd,errno,strerror(errno));close(fd);return 0;
}

$mkdir mydir
$vim open.c
$gcc open.c -o open
$./open
fd = -1 errno=21 Is a directory 

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