open和close函數

open函數的使用

　　調用open函數可以打開或創建一個文件

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


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

1. pathname參數是要打開或創建的文件名，和fopen一樣，pathname既可以是相對路徑也可以是絕對路徑. 
2. flags參數用來說明此函數的多個選項。用下列一個或多個常量進行”或”運算構成flags參數。(常量在fcntl.h頭文件中定義)

　　以下三個常數中必須指定一個，且僅允許指定一個。

• O_RDONLY 只讀打開
• O_WRONLY 只寫打開
• O_RDWR 可讀可寫打開

　　以下可選項可以同時指定0個或多個，和必選項按位或起來作為flags參數。可選項有很多，這里只介紹一部分，其它選項可參考open(2)的Man Page：

• O_APPEND 表示追加。如果文件已有內容，這次打開文件所寫的數據附加到文件的末尾而不覆蓋原來的內容。
• O_CREAT 若此文件不存在則創建它。使用此選項時需要提供第三個參數mode，表示該文件的訪問權限。
• O_EXCL 如果同時指定了O_CREAT，並且文件已存在，則出錯返回。
• O_TRUNC 如果文件已存在，並且以只寫或可讀可寫方式打開，則將其長度截斷（Trun-cate）為0字節。
• O_NONBLOCK 對於設備文件，以O_NONBLOCK方式打開可以做非阻塞I/O（Nonblock I/ 
  O）

• mode參數：

  指定文件權限，4位數字，第一位一般是0 后面三位是 r w x  4 2 1 一般用八進制表示

　　注意，由open函數返回的文件描述符一定是最小的未用描述符數值。一個進程默認打開3個文件描述符， 

STDIN_FILENO 0
STDOUT_FILENO 1
STDERR_FILENO 2

　　注意open函數與C標准I/O庫的fopen函數有些細微的區別：

1. 以可寫的方式fopen一個文件時，如果文件不存在會自動創建，而open一個文件時必須明確指定O_CREAT才會創建文件，否則文件不存在就出錯返回。
2. 以w或w+方式fopen一個文件時，如果文件已存在就截斷為0字節，而open一個文件時必須明確指定O_TRUNC才會截斷文件，否則直接在原來的數據上改寫。
3. 第三個參數mode指定文件權限，可以用八進制數表示，比如0644表示-rw-r-r–，也可以用S_IRUSR、S_IWUSR等宏定義按位或起來表示，詳見open(2)的ManPage。要注意的是，文件權限由open的mode參數和當前進程的umask掩碼共同決定。

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

int main(void)
{
    int fd; 

    fd = open("hello", O_CREAT | O_RDWR, 0777);
    if (fd < 0) { 
        perror("open");
        exit(-1);
    }   

    printf("fd = %d\n", fd);

    return 0;
}

close函數的使用

　　close函數關閉一個已打開的文件：

#include <unistd.h>
int close(int fd);

　　返回值：成功返回0，出錯返回-1並設置errno

　　參數fd是要關閉的文件描述符。需要說明的是，當一個進程終止時，內核對該進程所有尚未關閉的文件描述符調用close關閉，所以即使用戶程序不調用close，在終止時內核也會自動關閉它打開的所有文件。但是對於一個長年累月運行的程序（比如網絡服務器），打開的文件描述符一定要記得關閉，否則隨着打開的文件越來越多，會占用大量文件描述符和系統資源。

　　由open返回的文件描述符一定是該進程尚未使用的最小描述符。由於程序啟動時自動打開文件描述符0、1、2，因此第一次調用open打開文件通常會返回描述符3，再調用open就會返回4。可以利用這一點在標准輸入、標准輸出或標准錯誤輸出上打開一個新文件，實現重定向的功能。例如，首先調用close關閉文件描述符1，然后調用open打開一個常規文件，則一定會返回文件描述符1，這時候標准輸出就不再是終端，而是一個常規文件了，再調用printf就不會打印到屏幕上，而是寫到這個文件中了。

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

int main(void)
{
    int fd; 

    close(STDOUT_FILENO);   
    fd = open("cat", O_CREAT | O_RDWR, 0664);

    if (fd < 0) {
        perror("open");
        exit(-1);
    }   

    printf("hello world\n");

    return 0;

}