Linux open函数简介

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Linux系统是如何区分普通文件与设备驱动文件的研究一 

文件的打开 

一般来说对于文件或者是设备的操作都是从open开始的，我们首先要打开这个设备节点或者是普通文件，才可以对这个文件进行read、write、ioctl、mmap等操作。所以一切的起源于open。我们首先从open开始研究。 

在linux系统进程当中，分为内核空间和用户空间。当我们在用户空间通过open之后，会产生一个软中断，然后通过系统调用陷入内核空间。通过系统调用号，我们可以跳转到该中断例程的入口地址，我们接着看内核源码的实现。 

1、在arch/x86/include/asm/unistd_32.h中定义了系统调用号

open 函数用于打开和创建文件。以下是 open 函数的简单描述

        #include <fcntl.h>

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

       返回值：成功则返回文件描述符，否则返回 -1

对于 open 函数来说，第三个参数（...）仅当创建新文件时才使用，用于指定文件的访问权限位（access permission bits）。pathname 是待打开/创建文件的路径名（如 C:/cpp/a.cpp）；oflag 用于指定文件的打开/创建模式，这个参数可由以下常量（定义于 fcntl.h）通过逻辑或构成。

O_RDONLY      只读模式
O_WRONLY      只写模式
O_RDWR        读写模式

打开/创建文件时，至少得使用上述三个常量中的一个。以下常量是选用的：

O_APPEND       每次写操作都写入文件的末尾
O_CREAT        如果指定文件不存在，则创建这个文件
O_EXCL         如果要创建的文件已存在，则返回 -1，并且修改 errno 的值
O_TRUNC        如果文件存在，并且以只写/读写方式打开，则清空文件全部内容
O_NOCTTY       如果路径名指向终端设备，不要把这个设备用作控制终端。
O_NONBLOCK     如果路径名指向 FIFO/块文件/字符文件，则把文件的打开和后继 I/O设置为非阻塞模式（nonblocking mode）

以下三个常量同样是选用的，它们用于同步输入输出

O_DSYNC        等待物理 I/O 结束后再 write。在不影响读取新写入的数据的前提下，不等待文件属性更新。
O_RSYNC        read 等待所有写入同一区域的写操作完成后再进行
O_SYNC         等待物理 I/O 结束后再 write，包括更新文件属性的 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（文件名最大长度，不包括'\0'）是 14，而我们想在当前目录下创建文件名长度超过 14 字节的文件，早期的 System V 系统（如 SVR2）会截断超出部分，只保留前 14 个字节；而由 BSD 衍生的（BSD-derived）系统会返回错误信息，并且把 errno 置为 ENAMETOOLONG。

    POSIX.1 引入常量 _POSIX_NO_TRUNC 用于决定是否截断长文件名/长路径名。如果_POSIX_NO_TRUNC 设定为禁止截断，并且路径名长度超过 PATH_MAX（包括 '\0'），或者组成路径名的任意文件名长度超过 NAME_MAX，则返回错误信息，并且把 errno 置为 ENAMETOOLONG。

what is the difference between

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