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OPEN(2) System calls OPEN(2)

open, creat - 用来 打开和创建 一个 文件或设备

#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);

描述 (DESCRIPTION)

open() 通常用于将路径名转换为一个文件描述符（一个非负的小整数，在 read , write 等 I/O 操作中将会被使用）。当 open() 调用成功，它会返回一个新的文件描述符（永远取未用描述符的最小值）。 这个调用创建一个新的打开文件，即分配一个新的独一无 二的文件描述符，不会与运行中的任何其他程序共享（但可以通过 fork (2) 系统调用实现共享）。 这个新的文件描述符在其后对打开文件操作的函数中使用（参考 fcntl(2) ）文件的读写指针被置于文件头

参数 flags 是通过 O_RDONLY, O_WRONLY 或 O_RDWR (指明 文件 是以 只读 , 只写 或 读写 方式 打开的) 与 下面的 零个 或 多个 可选模式 按位 -or 操作 得到的:

若文件 不存在 将 创建 一个 新 文件. 新 文件 的 属主 (用户ID) 被 设置 为 此 程序 的 有效 用户 的 ID. 同样 文件 所属 分组 也 被 设置 为 此 程序 的 有效 分组 的 ID 或者 上层 目录 的 分组 ID (这 依赖 文件系统 类型 ,装载选项 和 上层目录 的 模式, 参考,在 mount(8) 中 描述 的 ext2 文件系统 的 装载选项 bsdgroups 和 sysvgroups )
通过 O_CREAT, 生成 文件 , 若 文件 已经 存在 , 则 open 出错 , 调用 失败 . 若是 存在 符号联接 , 将会 把 它的 联接指针 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.
假如 pathname 引用 一个 终端设备 — 参考 tty(4) — 即使 进程 没有 控制终端 ,这个 终端 也 不会 变成 进程 的 控制 终端.
假如 文件 已经 存在 , 且是 一个 普通 文件 ,打开 模式 又是 可写(即 文件 是 用 O_RDWR 或 O_WRONLY 模式 打开 的) , 就把 文件 的 长度 设置 为 零 , 丢弃 其中 的 现有 内容.若 文件 是 一个 FIFO 或 终端设备 文件 , O_TRUNC 标志 被 忽略. 其他 O_TRUNC 的 作用 是 不 具体 指定 的 (在 许多 Linux 版本 中 , 通常 会 被 忽略 , 其他 的 一些 版本 将 返回 一个 错误)
文件 以 追加 模式 打开 . 在 写 以前 , 文件 读写 指针 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.
打开(open) 文件 可以 以 非块(non-blocking) 模式 打开 . 此时 文件 并 没有 打开 , 也 不能 使用 返回 的 文件描述符 进行 后续 操作 , 而是 使 调用 程序 等待 . 此 模式 是 为了 FIFO (命名管道) 的 处理 , 参考 fifo(4). 这种 模式 对 除了 FIFO 外 没有 任何 影响 .
打开 文件 实现 I/O 的 同步 . 任何 通过 文件描述符 对 文件 的 write 都会 使 调用 的 进程 中断 , 直到 数据 被 真正 写入 硬件 中 . 其他 , 参考 RESTRICTIONS.
假如 pathname 是 一个 符号 联接 , 则 打开 失败 . 这是 FreeBSD 的 扩充 , 从 2.1.126 版本 以来 被 引入 到 Linux 中来 . 从 glibc2.0.100 库 以来 , 头文件 中 包括 了 这个 参数 的 定义;
kernel 2.1.126 以前 将 忽略 它的 使用.
假如 pathname 不是 目录 , 打开 就 失败 . 这个 参数 是 Linux 特有 的 , 在 kernel 2.1.126 中 加入 , 为了 避免 在 调用 FIFO 或 磁带设备 时 的 denial-of-service 问题 , 但是 不应该 在 执行 opendir 以外 使用.
在 32位 系统 中 支持 大 文件系统 , 允许 打开 那些 用 31位 都 不能 表示 其 长度 的 大 文件 .

在 文件 打开 后 , 这些 可选 参数 可以 通过 fcntl 来 改变 .

在 新文件 被 创建 时 , 参数 mode 具体 指明 了 使用 权限 . 他 通常 也 会 被 umask 修改 . 所以 一般 新建 文件 的 权限 为 (mode & ~umask). 注意 模式 只 被 应用 于 将来 对 这 新文件 的 使用 中; open 调用 创建 一个 新的 只读 文件 , 但 仍 将 返回 一个 可 读写 文件 描述符.

后面 是 一些 mode 的 具体 参数:

00700 允许 文件 的 属主 读 , 写 和 执行 文件
00400 允许 文件 的 属主 读 文件
00200 允许 文件 的 属主 写 文件
00100 允许 文件 的 属主 执行 文件
00070 允许 文件 所在 的 分组 读 , 写 和 执行 文件
00040 允许 文件 所在 的 分组 读 文件
00020 允许 文件 所在 的 分组 写 文件
00010 允许 文件 所在 的 分组 执行 文件
00007 允许 其他 用户 读 , 写 和 执行 文件
00004 允许 其他 用户 读 文件
00002 允许 其他 用户 写 文件
00001 允许 其他 用户 执行 文件

mode 只有 当 在 flags 中 使用 O_CREAT 时 才 有效 , 否则 被 忽略.

creat 相当 于 open 的 参数 flags 等于 O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC.

open 和 creat 都 返回 一个 新的 文件描述符 (若是 有 错误 发生 返回 -1 ,并在 errno 设置 错误 信息). 注意 open 可以 打开 设备 专用 文件 , 但是 creat 不能创建,需要用 mknod(2) 来代替.

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(上次访问时间), ctime(创建时间), mtime(修改时间) 都 被 修改 为 当前 时间 , 上层 目录 的atime , ctime 也 被 同样 修改 . 其他的 , 假如 文件 是 由 O_TRUNC 参数 修改 的 ,它的 ctime , mtime 域 也 被 设置 为 当前 时间.

参数 O_CREAT and O_EXCL 被 使用,但是文件( pathname )已经存在.
文件名 ( pathname ) 是 一个 目录 , 而 又 涉及 到 写 操作.

访问 请求 不 允许 (权限不够) , 在 文件名 ( pathname )中 有 一 目录 不允许 搜索 (没有 执行权限) , 或者 文件 还 不存在 且 对 上层目录 的 写 操作 又 不允许.
文件名 ( pathname ) 太 长 了
目录 ( pathname ) 不存在 或者 是 一个 悬空 的 符号 联接.
pathname 不是 一个 子目录
使用 O_NONBLOCK | O_WRONLY, 命名 的 文件 是 FIFO , 所读 文件 还 没有 打开 的 文件 , 或者 , 打开 一个 设备 专用 文件 而 相应 的 设备 不存在
文件 ( pathname ) 引用 了 一个 设备 专用 文件 , 而 相应 的 设备 又 不存在. (这是 linux kernel 的 一个bug - ENXIO 一定 会 被 返回 .)
文件 ( pathname ) 是一个只读文件，又有写操作被请求。
文件 ( pathname ) 是一个正在被执行的可执行文件，又有写操作被请求。
pathname 在一个你不能访问的地址空间.
在 分解 pathname 时 , 遇到 太多 符号联接 或者 指明 O_NOFOLLOW 但是 pathname 是 一个 符号联接
pathname 将要被创建,但是设备又没有空间储存 pathname 文件了
可 获得 的 核心内存(kernel memory) 不够
程序打开的文件数已经达到最大值了
系统打开的总文件数已经达到了极限

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

《中国linux论坛man手册页翻译计划》:

http://cmpp.linuxforum.net

跋

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中文 man 手册页计划：https://github.com/man-pages-zh/manpages-zh

1999-06-03 Linux