Linux中的open,close,write ,read函数

open函数

open函数属于Linux中系统IO,用于“打开”文件,代码打开一个文件意味着获得了这个文件的访问句柄。

int fd = open(参数1,参数2,参数3);

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

1.句柄(file descriptor 简称fd)

首先每个文件都属于自己的句柄,例如标准输入是0,标准输出是1,标准出错是2。

每打开一个文件就会返回句柄来操作这个文件,一般是从3开始,然后4,5,6一直下去。

close(fd)之后句柄就返回给系统,例如打开一个文件后fd是3,close之后再打开另外一个文件也还是3,但代表的文件不一样了。

2.使用open前需要先包含头文件

#include <sys/types.h>

#inlcude <sys/stat.h>

#inlcude <fcntl.h>

3.参数1(pathname)

即将要打开的文件路径,例如:“a.txt”当前目录下的a.txt文件

4.参数2(flags)

flags分为两类:主类,副类

主类:O_RDONLY 以只读方式打开 / O_WRONLY 以只写方式打开 /O_RDWR 以可读可写方式打开

三这是互斥的

副类:

O_CREAT 如果文件不存在则创建该文件

O_EXCL 如果使用O_CREAT选项且文件存在,则返回错误消息

O_NOCTTY 如果文件为终端,那么终端不可以调用open系统调用的那个进程的控制终端

O_TRUNC 如果文件已经存在泽删除文件中原有数据

O_APPEND 以追加的方式打开

主副可以配合使用,例如:O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC

5.参数3(mode)

mode:如果文件被新建,指定其权限未mode

mode是八进制权限码,0777表示文件所有者 该文件用户组 其他用户都有可读可写可执行权限

参数详解
函数说明:

参数 pathname 指向欲打开的文件路径字符串.
下列是参数flags 所能使用的旗标:
O_RDONLY 以只读方式打开文件
O_WRONLY 以只写方式打开文件
O_RDWR 以可读写方式打开文件. 上述三种旗标是互斥的, 也就是不可同时使用, 但可与下列的旗标利用OR(|)运算符组合.
O_CREAT 若欲打开的文件不存在则自动建立该文件.
O_EXCL 如果O_CREAT 也被设置, 此指令会去检查文件是否存在. 文件若不存在则建立该文件, 否则将导致打开文件错误. 此外, 若O_CREAT 与O_EXCL 同时设置, 并且欲打开的文件为符号连接, 则会打开文件失败.
O_NOCTTY 如果欲打开的文件为终端机设备时, 则不会将该终端机当成进程控制终端机.
O_TRUNC 若文件存在并且以可写的方式打开时, 此旗标会令文件长度清为0, 而原来存于该文件的资料也会消失.
O_APPEND 当读写文件时会从文件尾开始移动, 也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面.
O_NONBLOCK 以不可阻断的方式打开文件, 也就是无论有无数据读取或等待, 都会立即返回进程之中.
O_NDELAY 同O_NONBLOCK.
O_SYNC 以同步的方式打开文件.
O_NOFOLLOW 如果参数pathname 所指的文件为一符号连接, 则会令打开文件失败.
O_DIRECTORY 如果参数pathname 所指的文件并非为一目录, 则会令打开文件失败。注:此为Linux2. 2 以后特有的旗标, 以避免一些系统安全问题.

参数mode 则有下列数种组合, 只有在建立新文件时才会生效, 此外真正建文件时的权限会受到umask 值所影响, 因此该文件权限应该为 (mode-umaks).
S_IRWXU 00700 权限, 代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限.
S_IRUSR 或S_IREAD, 00400 权限, 代表该文件所有者具有可读取的权限.
S_IWUSR 或S_IWRITE, 00200 权限, 代表该文件所有者具有可写入的权限.
S_IXUSR 或S_IEXEC, 00100 权限, 代表该文件所有者具有可执行的权限.
S_IRWXG 00070 权限, 代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限.
S_IRGRP 00040 权限, 代表该文件用户组具有可读的权限.
S_IWGRP 00020 权限, 代表该文件用户组具有可写入的权限.
S_IXGRP 00010 权限, 代表该文件用户组具有可执行的权限.
S_IRWXO 00007 权限, 代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限.
S_IROTH 00004 权限, 代表其他用户具有可读的权限
S_IWOTH 00002 权限, 代表其他用户具有可写入的权限.
S_IXOTH 00001 权限, 代表其他用户具有可执行的权限.

返回值:若所有欲核查的权限都通过了检查则返回0 值, 表示成功, 只要有一个权限被禁止则返回-1.

错误代码:
EEXIST 参数pathname 所指的文件已存在, 却使用了O_CREAT 和O_EXCL 旗标.
EACCESS 参数pathname 所指的文件不符合所要求测试的权限.
EROFS 欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内.
EFAULT 参数pathname 指针超出可存取内存空间.
EINVAL 参数mode 不正确.
ENAMETOOLONG 参数 pathname 太长.
ENOTDIR 参数pathname 不是目录.
ENOMEM 核心内存不足.
ELOOP 参数pathname 有过多符号连接问题.
EIO I/O 存取错误.

附加说明:使用 access()作用户认证方面的判断要特别小心, 例如在access()后再作open()空文件可能会造成系统安全上的问题.


close函数

close系统调用用于“关闭”一个文件。文件描述符被释放,并能够重新使用。
当一个进程终止时,内核自动关闭它所有打开的文件。很多程序都利用了这一功能而不显式地用close关闭文件。
头文件:
#include <unistd.h>

函数原型:
int close(int fd);

参数说明:
int:函数返回值close成功返回0,出错返回-1


read函数

从与文件描述符fd相关的文件中读取nbytes个字节的数据到buf中,返回实际读入的字节数:

头文件:
#include <unistd.h>

函数原型
size_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes);

参数说明:
fd:文件描述符,标识要读取的文件。如果为0,则从标准输入读数据。
buf:缓冲区,用来存储读入的数据。
nbytes:要读取的字符数。
size_t:返回值,返回成功读取的字符数,它可能会小于请求的字节数。-1表示出现错误。


write函数

将字符串buf中前nbytes个字节的数据写入与文件描述符fd关联的文件中,返回实际写入的字节数:

头文件:
#include <unistd.h>

函数原型:
size_t write(int fd, const void *buf, size_t nbytes);

参数说明:
fd:文件描述符,目标文件。例如:fd的值为1,就向标准输出写数据,
buf:待写入的字符串。
nbytes:要写入的字符数。
size_t:函数返回值,返回成功写入文件的字符数。-1表示出现错误。

例子:拷贝文件

#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
	const char* pathName = "a.c";
	int in, out, flag;
	char buffer[1024];
	in = open("b.c", O_RDONLY, S_IRUSR);
	if (-1 == in)
	{
		printf(" 打开文件b.c失败 !\n");
		return -1;
	}
	out = creat(pathName, S_IRWXU);
	if (-1 == in)
	{
		printf("创建文件 %s 失败!\n", pathName);
		return -1;
	}
	while ((flag = read(in, buffer, 1024))>0)
	{
		write(out, buffer, flag);
	}
	close(in);
	close(out);
	printf("复制文件b.c到%s 完毕!\n", pathName);
	return 0;
}

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