Linux open函數(shù)簡介

raymoon_sure 2014-05-20

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http://blog.sina.com.cn/s/blog_54f82cc201010oow.html

Linux系統(tǒng)是如何區(qū)分普通文件與設備驅(qū)動文件的研究一

文件的打開

一般來說對于文件或者是設備的操作都是從open開始的，我們首先要打開這個設備節(jié)點或者是普通文件，才可以對這個文件進行read、write、ioctl、mmap等操作。所以一切的起源于open。我們首先從open開始研究。

在linux系統(tǒng)進程當中，分為內(nèi)核空間和用戶空間。當我們在用戶空間通過open之后，會產(chǎn)生一個軟中斷，然后通過系統(tǒng)調(diào)用陷入內(nèi)核空間。通過系統(tǒng)調(diào)用號，我們可以跳轉(zhuǎn)到該中斷例程的入口地址，我們接著看內(nèi)核源碼的實現(xiàn)。

1、在arch/x86/include/asm/unistd_32.h中定義了系統(tǒng)調(diào)用號

open 函數(shù)用于打開和創(chuàng)建文件。以下是 open 函數(shù)的簡單描述

#include <fcntl.h>

int open(const char *pathname, int oflag, ... );

返回值：成功則返回文件描述符，否則返回 -1

對于 open 函數(shù)來說，第三個參數(shù)（...）僅當創(chuàng)建新文件時才使用，用于指定文件的訪問權限位（access permission bits）。pathname 是待打開/創(chuàng)建文件的路徑名（如 C:/cpp/a.cpp）；oflag 用于指定文件的打開/創(chuàng)建模式，這個參數(shù)可由以下常量（定義于 fcntl.h）通過邏輯或構成。

O_RDONLY      只讀模式
O_WRONLY      只寫模式
O_RDWR        讀寫模式

打開/創(chuàng)建文件時，至少得使用上述三個常量中的一個。以下常量是選用的：

O_APPEND       每次寫操作都寫入文件的末尾
O_CREAT        如果指定文件不存在，則創(chuàng)建這個文件
O_EXCL         如果要創(chuàng)建的文件已存在，則返回 -1，并且修改 errno 的值
O_TRUNC        如果文件存在，并且以只寫/讀寫方式打開，則清空文件全部內(nèi)容
O_NOCTTY       如果路徑名指向終端設備，不要把這個設備用作控制終端。
O_NONBLOCK     如果路徑名指向 FIFO/塊文件/字符文件，則把文件的打開和后繼 I/O設置為非阻塞模式（nonblocking mode）

以下三個常量同樣是選用的，它們用于同步輸入輸出

O_DSYNC        等待物理 I/O 結(jié)束后再 write。在不影響讀取新寫入的數(shù)據(jù)的前提下，不等待文件屬性更新。
O_RSYNC        read 等待所有寫入同一區(qū)域的寫操作完成后再進行
O_SYNC         等待物理 I/O 結(jié)束后再 write，包括更新文件屬性的 I/O

open 返回的文件描述符一定是最小的未被使用的描述符。

如果 NAME_MAX（文件名最大長度，不包括'\0'）是 14，而我們想在當前目錄下創(chuàng)建文件名長度超過 14 字節(jié)的文件，早期的 System V 系統(tǒng)（如 SVR2）會截斷超出部分，只保留前 14 個字節(jié)；而由 BSD 衍生的（BSD-derived）系統(tǒng)會返回錯誤信息，并且把 errno 置為 ENAMETOOLONG。

POSIX.1 引入常量 _POSIX_NO_TRUNC 用于決定是否截斷長文件名/長路徑名。如果_POSIX_NO_TRUNC 設定為禁止截斷，并且路徑名長度超過 PATH_MAX（包括 '\0'），或者組成路徑名的任意文件名長度超過 NAME_MAX，則返回錯誤信息，并且把 errno 置為 ENAMETOOLONG。

what is the difference between

fopen and open
fread and read
fwrite and write
open and creat