Linux文件IO(一)-open使用详解

news2024/9/20 18:53:49

在 Linux 系统中要操作一个文件,需要先打开该文件,得到文件描述符,然后再对文件进行相应的读写操作(或其他操作),最后在关闭该文件;open 函数用于打开文件,当然除了打开已经存在的文件之外,还可以创建一个新的文件,函数原型如下所示:

#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);

在 Linux 系统下,可以通过 man 命令(也叫 man 手册)来查看某一个 Linux 系统调用的帮助信息,man命令可以将该系统调用的详细信息显示出来,譬如函数功能介绍、函数原型、参数、返回值以及使用该函数所需包含的头文件等信息;man 更像是一份帮助手册,所以也把它称为 man 手册,当我们需要查看某个系统调用的功能介绍、使用方法时,不用在上网到处查找,直接通过 man 命令便可以搞定,man 命令用法如下所示:

man 2 open    #查看 open 函数的帮助信息

Tips:man 命令后面跟着两个参数,数字 2 表示系统调用,man 命令除了可以查看系统调用的帮助信息外,还可以查看 Linux 命令(对应数字 1)以及标准 C 库函数(对应数字 3)所对应的帮助信息;最后一个参数 open 表示需要查看的系统调用函数名。

由于篇幅有限,此截图只是其中一部分内容,从图中可知,open 函数有两种原型?这是为什么呢?关于这个问题笔者一开始也不理解,大家都知道 C 语言是不支持重载的,那既然这样,只有一种解释了,那就是可变参函数;对于 C 语言中的可变参函数,对此不了解的朋友可以自行百度,本文档不作说明!

所以由此可知,在应用程序中调用 open 函数即可传入 2 个参数(pathname、flags)、也可传入 3 个参数(pathname、flags、mode),但是第三个参数 mode 需要在第二个参数 flags 满足条件时才会有效,稍后将对此进行说明;从图 2.3.1 可知,在应用程序中使用 open 函数时,需要包含 3 个头文件

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

函数参数和返回值含义如下:

**pathname:**字符串类型,用于标识需要打开或创建的文件,可以包含路径(绝对路径或相对路径)信息,譬如:"./src_file"(当前目录下的 src_file 文件)、"/home/dengtao/hello.c"等;如果 pathname 是一个符号链接,会对其进行解引用。

**flags:**调用 open 函数时需要提供的标志,包括文件访问模式标志以及其它文件相关标志,这些标志使用宏定义进行描述,都是常量,open 函数提供了非常多的标志,我们传入 flags 参数时既可以单独使用某一个标志,也可以通过位或运算(|)将多个标志进行组合。这些标志介绍如下:

以上给大家介绍了一些比较常用的标志,open 函数的 flags 标志并不止这些,还有很多标志这里并没有给大家进行介绍,譬如 O_APPEND、O_ASYNC、O_DSYNC、O_NOATIME、O_NONBLOCK、O_SYNC 以及 O_TRUNC 等,对于这些没有提及到的标志,在后面学习过程中,也会给大家慢慢介绍。对于初学者来说,我们需要把表 2.3.1 中所列出的这些标志给弄明白、理解它们的作用和含义。

Tips:不同内核版本所支持的 flags 标志是存在差别的,譬如说新版本内核所支持的标志可能在老版本

是不支持的,亦或者老版本支持的标志在新版本已经被取消、替代,man 手册中对一些标志是从哪个版本开始支持的有简单地说明,读者可以自行阅读!

前面我们说过,flags 参数时既可以单独使用某一个标志,也可以通过位或运算(|)将多个标志进行组合,譬如:

open("./src_file", O_RDONLY) //单独使用某一个标志
open("./src_file", O_RDONLY | O_NOFOLLOW |O_CREATE)  //多个标志组合

**mode:**此参数用于指定新建文件的访问权限,只有当 flags 参数中包含 O_CREAT 或 O_TMPFILE 标志时才有效(O_TMPFILE 标志用于创建一个临时文件)。权限对于文件来说是一个很重要的属性,那么在 Linux系统中,我们可以通过 touch 命令新建一个文件,此时文件会有一个默认的权限,如果需要修改文件权限,

可通过 chmod 命令对文件权限进行修改,譬如在 Linux 系统下我们可以使用"ls -l"命令来查看到文件所对应的权限。

当我们调用 open 函数去新建一个文件时,也需要指定该文件的权限,而 mode 参数便用于指定此文件

的权限,接下来看看我们该如何通过 mode 参数来表示文件的权限,首先 mode 参数的类型是 mode_t,这是一个 u32 无符号整形数据,权限表示方法如下所示:

我们从低位从上看,每 3 个 bit 位分为一组,分别表示:

O---这 3 个 bit 位用于表示其他用户的权限;

G---这 3 个 bit 位用于表示同组用户(group)的权限,即与文件所有者有相同组 ID 的所有用户;

U---这 3 个 bit 位用于表示文件所属用户的权限,即文件或目录的所属者;

S---这 3 个 bit 位用于表示文件的特殊权限,文件特殊权限一般用的比较少,这里就不给大家细讲了。

关于什么是文件所属用户、同组用户以及其他用户,这些都是 Linux 操作系统相关的基础知识,相信大家都理解这些概念;3 个 bit 位中,按照 rwx 顺序来分配权限位(特殊权限除外),最高位(权值为 4)表示读权限,为 1 时表示具有读权限,为 0 时没有读权限;中间位(权值为 2)表示写权限,为 1 时表示具有写权限,为 0 时没有写权限;最低位(权值为 1)表示执行权限,为 1 时表示具有可执行权限,为 0 时没有执行权限。接下来我们举几个例子(特殊权限这里暂时不管,其 S 字段全部为 0):

最高权限表示方法:

111111111(二进制表示)、777(八进制表示)、511(十进制表示);

最高权限这里意味着所有用户对此文件都具有读权限、写权限以及执行权限。

111000000(二进制表示):表示文件所属者具有读、写、执行权限,而同组用户和其他用户不具有任何权限;

100100100(二进制表示):表示文件所属者、同组用户以及其他用户都具有读权限,但都没有写、执行权限。Tips:open 函数 O_RDONLY、O_WRONLY 以及 O_RDWR 这三个标志表示以什么方式去打开文件,譬如以只写方式打开(open 函数得到的文件描述符只能对文件进行写操作,不能读)、以只读方式打开(open函数得到的文件描述符只能对文件进行读操作,不能写)、以可读可写方式打开(open 函数得到的文件描函数得到的文件描述符只能对文件进行读操作,不能写)、以可读可写方式打开(open 函数得到的文件描述符可对文件进行读和写操作);与文件权限之间的联系,只有用户对该文件具有相应权限时,才可以使用对应的标志去打开文件,否则会打开失败!譬如,我们的程序对该文件只有只读权限,那么执行 open 函数使用 O_RDWR 或 O_WRONLY 标志将会失败。关于文件权限等相关问题,将会在 4.1 中给大家介绍。

关于文件权限表示方法的问题,以上就给大家介绍这么多,在实际编程中,我们可以直接使用 Linux 中已经定义好的宏,不同的宏定义表示不同的权限,如下所示:

这些宏既可以单独使用,也可以通过位或运算将多个宏组合在一起,譬如:

S_IRUSR | S_IWUSR | S_IROTH

**返回值:**成功将返回文件描述符,文件描述符是一个非负整数;失败将返回-1。

以上就把 open 函数相关的基础知识给大家介绍完了,包括函数返回值、参数等信息,当然在后面的章节内容中,我们还会更加深入地给大家讲解 open 函数相关的知识点;接下来我们看一些 open 函数的简答使用示例。

open 函数使用示例

  • 使用 open 函数打开一个已经存在的文件(例如当前目录下的 app.c 文件),使用只读方式打开:
int fd = open("./app.c", O_RDONLY)
if (-1 == fd)
		return fd;
  • 使用 open 函数打开一个已经存在的文件(例如当前目录下的 app.c 文件),使用可读可写方式打开:
int fd = open("./app.c", O_RDWR)
if (-1 == fd)
		return fd;
  • 使用 open 函数打开一个指定的文件(譬如/home/dengtao/hello),使用可读可写方式,如果该文件是一个符号链接文件,则不对其进行解引用,直接返回错误:
int fd = open("/home/dengtao/hello", O_RDWR | O_NOFOLLOW);
if (-1 == fd)
		return fd;
  • 使用 open 函数打开一个指定的文件(譬如/home/dengtao/hello),如果该文件不存在则创建该文件,创建该文件时,将文件权限设置如下:

文件所属者拥有读、写、执行权限;

同组用户与其他用户只有读权限。

使用可读可写方式打开:

int fd = open("/home/dengtao/hello", O_RDWR | O_CREAT, S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH);
if (-1 == fd)
		return fd

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2146183.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

2023年全国研究生数学建模竞赛华为杯C题大规模创新类竞赛评审方案研究求解全过程文档及程序

2023年全国研究生数学建模竞赛华为杯 C题 大规模创新类竞赛评审方案研究 原题再现&#xff1a; 现在创新类竞赛很多&#xff0c;其中规模较大的竞赛&#xff0c;一般采用两阶段&#xff08;网评、现场评审&#xff09;或三阶段&#xff08;网评、现场评审和答辩&#xff09;评…

C#和数据库高级:抽象类和抽象方法

文章目录 一、为什么使用抽象类和抽象方法&#xff1f;1.1、父类与子类的相互转换 二、抽象类和抽象方法2.1、抽象类的定义和方法声明规范2.2、使用继承多态的机制解决问题 三、抽象类的概念和使用特点总结 一、为什么使用抽象类和抽象方法&#xff1f; 1.1、父类与子类的相互…

Facebook的用户隐私保护:从争议到革新

Facebook早期的数据收集方式引发了隐私担忧。平台的快速增长和用户数据的大规模收集使得隐私问题逐渐显现。尤其是在2018年&#xff0c;剑桥分析事件暴露了数千万用户数据被不当使用的问题。这一事件揭示了Facebook在数据保护方面的严重漏洞&#xff0c;引发了公众对隐私保护的…

拓扑排序基础

拓扑排序简要介绍及应用场景 拓扑排序&#xff1a;对图中所有节点进行排序&#xff0c;保证每个节点的前置节点都在这个节点之前。 【使用要求】&#xff1a;有向图&#xff0c;无环 拓扑排序的顺序可能不只一种。拓扑排序也可以用来判断图中有没有环存在。 拓扑排序步骤&a…

【结构型】树形结构的应用王者,组合模式

目录 一、组合模式1、组合模式是什么&#xff1f;2、组合模式的主要参与者&#xff1a; 二、优化案例&#xff1a;文件系统1、不使用组合模式2、通过组合模式优化上面代码优化点&#xff1a; 三、使用组合模式有哪些优势1、统一接口&#xff0c;简化客户端代码2、递归结构处理方…

maxcompute使用篇

文章目录 maxcompute使用篇1.mongoDB与maxcompute 进行数据同步1.1 基本类型的数据1.2部分复杂类型的数据 2.maxcompute中复杂数据类型解析2.1 get_json_object2.2 json_tuple2.3 处理json几种失效的情况:2.4 STR_TO_MAP、MAP_KEYS2.5 regexp_replace2.6 FROM_JSON2.7 nvl2.8 t…

基于matlab的通信系统设计及仿真

文章目录 前言资料获取设计介绍功能介绍设计程序具体实现截图参考文献设计获取 前言 &#x1f497;博主介绍&#xff1a;✌全网粉丝10W,CSDN特邀作者、博客专家、CSDN新星计划导师&#xff0c;一名热衷于单片机技术探索与分享的博主、专注于 精通51/STM32/MSP430/AVR等单片机设…

PHP邮箱系统:从入门到实战搭建教程指南!

PHP邮箱系统配置教程&#xff1f;如何选用合适的PHP邮箱系统库&#xff1f; 为了满足个性化和定制化的需求&#xff0c;许多开发者选择使用PHP来搭建自己的邮箱系统。AokSend将带你从入门到实战&#xff0c;详细介绍如何搭建一个功能完善的PHP邮箱系统。 PHP邮箱系统&#xf…

谈谈你对线程池的了解

一、什么是线程池 线程池是一种创建和管理线程的技术。 二、怎么创建线程池 通过Executors工具类的静态方法&#xff0c;创建线程池。创建ThreadPoolExecutor对象&#xff0c;按照业务需要&#xff0c;自定义线程参数&#xff0c;创建线程池。 三、线程池的状态有哪些 线程池的…

VMware vCenter Server 8.0U3b 发布下载,新增功能概览

VMware vCenter Server 8.0U3b 发布下载&#xff0c;新增功能概览 Server Management Software | vCenter 请访问原文链接&#xff1a;https://sysin.org/blog/vmware-vcenter-8-u3/&#xff0c;查看最新版。原创作品&#xff0c;转载请保留出处。 作者主页&#xff1a;sysi…

VirtualBox7.1.0 安装 Ubuntu22.04.5 虚拟机

环境 &#xff08;1&#xff09;宿主机系统&#xff1a;Windows10 &#xff08;2&#xff09;虚拟机软件&#xff1a;VirtualBox7.1.0 &#xff08;3&#xff09;虚拟机系统&#xff1a;Ubuntu 22.04.5 LTS (Jammy Jellyfish) 步骤 &#xff08;1&#xff09;第一步 &…

Python基础(七)——PyEcharts数据分析(面向对象版)

四、使用PyEcharts数据分析案例&#xff08;面向对象版&#xff09; 【前言&#xff1a;为了巩固之前的Python基础知识&#xff08;一&#xff09;到&#xff08;五&#xff09;&#xff0c;并为后续使用Python作为数据处理的好帮手&#xff0c;我们一起来用面向对象的思想来理…

并发编程 - 锁(@synchronized)

引言 在前面的博客中&#xff0c;我们已经讨论了锁在多线程编程中的重要性&#xff0c;主要是为了解决多线程同时访问同一片共享数据时发生的竞争条件&#xff08;race conditions&#xff09;&#xff0c;导致数据不一致和崩溃问题。 并且介绍了一个在Objective-C中&#xf…

mysql笔记7(单表查询)

文章目录 1. select① 从伪表里查数据(可以结合第3点dual理解数据来源)select 文字 ;做计算&#xff1a;select 算式;select 文字( 或算式) as 别名;(as 用于起别名&#xff0c;可省略) ② 从真实表里查数据select * from 表名;select 字段名&#xff0c;字段名 from 表名; 2. …

centos远程桌面连接windows

CentOS是一款广泛使用的Linux发行版&#xff0c;特别是在服务器领域。很多企业和个人用户会选择远程连接到CentOS进行操作和维护。虽然CentOS自带了一些远程桌面解决方案&#xff0c;但它们在使用上存在一些局限性。接下来&#xff0c;我将介绍如何实现CentOS的远程桌面连接&am…

关于wordPress中的用户登录注册等问题

前言 大家在做类似的功能的时候&#xff0c;有没有相关的疑问。那就是我都已经选择好了相应的主题和模版&#xff0c;但是为什么都没有用户注册和用户登录的页面存在呢&#xff1f; WordPress默认情况下不提供用户注册和登录功能的原因是它最初是作为一个博客平台开发的&…

OCR两篇革命之作

DocOwl2 参考 阿里8B模型拿下多页文档理解新SOTA&#xff0c;324个视觉token表示一页&#xff0c;缩减80% mPLUG-DocOwl 2聚焦多页文档理解&#xff0c;兼顾效果和效率&#xff0c;在大幅缩减单页视觉token的前提下实现了多页文档理解的SOTA效果。 仅用324个token表示文档图…

离散制造 vs 流程制造:锚定精准制造未来,从装配线到化学反应,实时数据集成在制造业案例中的多维应用

使用 TapData&#xff0c;化繁为简&#xff0c;摆脱手动搭建、维护数据管道的诸多烦扰&#xff0c;轻量替代 OGG, Kettle 等同步工具&#xff0c;以及基于 Kafka 的 ETL 解决方案&#xff0c;「CDC 流处理 数据集成」组合拳&#xff0c;加速仓内数据流转&#xff0c;帮助企业…

使用雷达速度因子进行越野导航的鲁棒高速状态估计

使用雷达速度因子进行越野导航的鲁棒高速状态估计 Morten Nissov 1 , 2 ^{1,2} 1,2, Jeffrey A. Edlund 1 ^{1} 1, Patrick Spieler 1 ^{1} 1, Curtis Padgett 1 ^{1} 1, Kostas Alexis 2 ^{2} 2 和 Shehryar Khattak 1 ^{1} 1 摘要 在复杂环境中实现机器人自主性以用于关键…

【限流算法】

文章目录 介绍算法原理适用场景令牌通算法实现限流算法 介绍 令牌桶算法是网络流量整形&#xff08;Traffic Shaping&#xff09;和速率限制&#xff08;Rate Limiting&#xff09;中最常使用的一种算法。典型情况下&#xff0c;令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目&a…