open() - Unix，Linux系统调用

名称

open, creat - 打开并可能创建文件或设备

概要

#include <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

给定文件的路径名，open() 返回一个文件描述符，一个小的非负整数，用于后续的系统调用（read(2), write(2), lseek(2), fcntl(2) 等）。成功调用返回的文件描述符将是进程当前未打开的最低编号的文件描述符。

新的文件描述符设置为在 execve(2) 中保持打开（即，fcntl(2) 中描述的 FD_CLOEXEC 文件描述符标志最初被禁用）。文件偏移量设置为文件的开头（参见 lseek(2)）。

调用 open() 会创建一个新的打开的文件描述，这是系统范围的打开文件表中的一个条目。此条目记录文件偏移量和文件状态标志（可通过 fcntl() F_SETFL 操作进行修改）。文件描述符是对这些条目之一的引用；如果路径名随后被删除或修改为引用不同的文件，则此引用不受影响。新的打开的文件描述最初不与任何其他进程共享，但共享可能通过 fork(2) 产生。

参数flags必须包含以下访问模式之一：O_RDONLY、O_WRONLY 或 O_RDWR。这些分别请求以只读、只写或读写方式打开文件。

此外，零个或多个文件创建标志和文件状态标志可以按位或到flags中。文件创建标志是 O_CREAT、O_EXCL、O_NOCTTY 和 O_TRUNC。文件状态标志是下面列出的所有其余标志。这两组标志之间的区别在于，可以使用 fcntl(2) 获取并（在某些情况下）修改文件状态标志。

文件创建标志和文件状态标志的完整列表如下所示

当O_CREAT在flags中时，必须指定mode，否则将被忽略。

creat() 等效于flags等于O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC的open()。

返回值

open() 和 creat() 返回新的文件描述符，或者如果发生错误则返回 -1（在这种情况下，errno 将被相应设置）。

备注

请注意，open() 可以打开设备特殊文件，但creat() 无法创建它们；请改用mknod(2)。

在启用了 UID 映射的 NFS 文件系统上，open() 可能会返回文件描述符，但例如read(2) 请求会被拒绝并显示EACCES。这是因为客户端通过检查权限来执行open()，但 UID 映射是在读取和写入请求时由服务器执行的。

如果文件是新创建的，则其st_atime、st_ctime、st_mtime字段（分别表示最后访问时间、最后状态更改时间和最后修改时间；参见stat(2)）将设置为当前时间，其父目录的st_ctime和st_mtime字段也是如此。否则，如果由于O_TRUNC标志导致文件被修改，则其st_ctime和st_mtime字段将设置为当前时间。

错误

注意

在Linux下，O_NONBLOCK标志表示想要打开但并不一定打算读取或写入。这通常用于打开设备以获取用于ioctl(2)的文件描述符。

符合标准

SVr4、4.3BSD、POSIX.1-2001。O_NOATIME、O_NOFOLLOW和O_DIRECTORY标志是Linux特有的。可能需要定义_GNU_SOURCE宏才能获得它们的定义。

O_RDONLY | O_TRUNC的（未定义的）效果在不同的实现中有所不同。在许多系统上，文件实际上会被截断。

O_DIRECT标志是在SGI IRIX中引入的，它具有与Linux 2.4相似的对齐限制。IRIX还有一个fcntl(2)调用来查询适当的对齐方式和大小。

FreeBSD 4.x引入了相同名称的标志，但没有对齐限制。在内核版本2.4.10中添加了对Linux的支持。较旧的Linux内核会忽略此标志。可能需要定义_GNU_SOURCE宏才能获得其定义。

错误

“O_DIRECT一直让我困扰的一件事是，整个接口都很愚蠢，可能是在某种严重的控制精神的物质作用下由一只疯猴设计的。”——Linus

当前，在调用open()时，无法通过指定O_ASYNC来启用信号驱动的I/O；使用fcntl(2)来启用此标志。

限制

底层NFS协议中存在许多不完善之处，影响到O_SYNC和O_NDELAY等。

POSIX提供了三种不同的同步I/O变体，分别对应于标志O_SYNC、O_DSYNC和O_RSYNC。目前（2.1.130）在Linux下它们都是同义词。

参见

• close (2)

• dup (2)

• fcntl (2)

• link (2)

• lseek (2)

• mknod (2)

• mount (2)

• mmap (2)

• openat (2)

• path_resolution (2)

• read (2)

• socket (2)

• stat (2)

• umask (2)

• unlink (2)

• write (2)