(文件系统学习二) 文件的创建、打开与关闭

昨天实现了自己的mychmod(详见：)，首先申明一下，本系列文件系统的学习全部都是基于Linux的，并不是标准C所实现的文件的创建，打开与关闭。

1.open函数

open系统调用用来打开或创建一个文件，在Shell中输入"man 2 open"可获得该函数原型：

#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);

其中第一个参数pathname是要打开或要创建的含路径的文件名，第二个参数flags表示打开文件的方式。

• O_RDONLY：以只读方式打开文件。

• O_WRONLY：以只写方式打开文件。

• O_RDWR：以可读可写的方式打开文件。

这3种打开方式是互斥的，不能同时以两种或三种方式打开文件，但是他们可以分别与下列标志进行或运算。

• O_CREAT：若文件不存在则自动建立该文件，只有在此时，才需要用到第三个参数mode，以说明新文件的存取权限。

• O_EXCL：如果O_CREAT也被设置，只指令回去检查文件是否存在。文件若不存在则创建该文件，若文件存在则将导致打开文件出错。

• O_TRUNC：若文件存在并且以可写的方式打开时，此标志会将文件长度清为0，即原文件中保存的数据将丢失，但文件的属性不变。

• O_APPEND：所写入的数据会以追加的方式加入到文件后面。

• O_SYNC：以同步的方式打开文件，任何对文件的修改会阻塞知道物理磁盘上的数据同步以后才返回。

• O_NOFOLLOW：如果参数pathname所指的文件为一符号链接，则会令文件打开失败，Linux内核版本在2.1.126以上才有这个标志。

• O_DIRECTORY：如果pathname所指的文件并非一目录，则会令打开文件失败，Linux内核版本在2.1.1126以上才有这个标志。

• O_NONBLOCK或ONDELAY：以非阻塞的方式打开文件，对于open及随后的对该文件的操作，都会立即返回。

成功调用open函数会返回一个文件描述符，若有错误则返回-1，并把错误代码赋给error.

2.creat函数

文件的创建可以通过creat系统调用来实现，在Shell中输入“man 2 creat”可获取该函数原型：

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

int creat(const char *pathname, mode_t mode);

其中第一个参数pathname是要打开或要创建的含路径的文件名，如果pathname指向的文件不存在则创建一个新的文件，如pathname指向的文件存在则原文件将被新文件覆盖，第二个mode参数与open函数一样。creat相当与这样使用open:

open(const char * pathname, (O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC));

成功调用creat会返回一个文件描述符，若有错误发生则返回-1,并把错误代码返回给error.

注：creat只能以只写的方式打开创建的文件，creat无法创建设备文件，设备文件的创建要使用mknod函数。

3.close函数

close系统调用用来关闭一个已经打开的文件，在Shell中输入“man 2 close”可获取该函数原型：

#include <unistd.h>

int close(int fd);

close函数只有一个参数，此参数表示要关闭的文件的描述符。该文件描述符由open或creat函数得到。当close调用成功，返回值为0，发生错误时返回值为-1，并将错误代码返回给error.

注：close函数调用成功时并不保证数据能全部写回硬盘。

用户程序也可以不必调用close函数关闭已打开的文件，因为在进程结束时，内核会自动关闭所有已打开的文件，但是一般最好还是显示的调用一下close函数。

下面的附上我的my_creat函数：

//my_creat之creat版

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int fd;

    if ((fd = creat("dubin.c",S_IRWXU)) == -1){
        printf("open:%s with error:%d\n",strerror(errno),errno);
        exit(1);
    }else{
        printf("creat file success\n");
    }

    close(fd);
    return 0;
}

    //my_creat之open版

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int fd;

    if ((fd = open("dubin.c",O_CREAT|O_EXCL,S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP)) == -1){
        perror("open");
        exit(1);
    }else{
        printf("creat file success\n");
    }

    close(fd);
    return 0;
}

上面的程序使用open系统调用在当前目录下创建一个名为dubin.c的文件，且新文件的存取权限为当前用户与用户组可读可写。

可见，第一次成功的创建了dubin.c这个这个文件，且权限也符合我们的要求，下面再执行一次这个程序看看会出现什么情况.

这是因为在调用open时设置了O_CREAT和O_EXCL标志，则O_EXCL标志存在时，open调用失败，系统将错误代码设置成EEXIST，表示文件已经存在。

而对于creat而言，对于已经存在的文件它会用新的文件将其覆盖。