open和close函数

open函数的使用

　　调用open函数可以打开或创建一个文件

#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参数是要打开或创建的文件名，和fopen一样，pathname既可以是相对路径也可以是绝对路径. 
2. flags参数用来说明此函数的多个选项。用下列一个或多个常量进行”或”运算构成flags参数。(常量在fcntl.h头文件中定义)

　　以下三个常数中必须指定一个，且仅允许指定一个。

• O_RDONLY 只读打开
• O_WRONLY 只写打开
• O_RDWR 可读可写打开

　　以下可选项可以同时指定0个或多个，和必选项按位或起来作为flags参数。可选项有很多，这里只介绍一部分，其它选项可参考open(2)的Man Page：

• O_APPEND 表示追加。如果文件已有内容，这次打开文件所写的数据附加到文件的末尾而不覆盖原来的内容。
• O_CREAT 若此文件不存在则创建它。使用此选项时需要提供第三个参数mode，表示该文件的访问权限。
• O_EXCL 如果同时指定了O_CREAT，并且文件已存在，则出错返回。
• O_TRUNC 如果文件已存在，并且以只写或可读可写方式打开，则将其长度截断（Trun-cate）为0字节。
• O_NONBLOCK 对于设备文件，以O_NONBLOCK方式打开可以做非阻塞I/O（Nonblock I/ 
  O）

• mode参数：

  指定文件权限，4位数字，第一位一般是0 后面三位是 r w x  4 2 1 一般用八进制表示

　　注意，由open函数返回的文件描述符一定是最小的未用描述符数值。一个进程默认打开3个文件描述符， 

STDIN_FILENO 0
STDOUT_FILENO 1
STDERR_FILENO 2

　　注意open函数与C标准I/O库的fopen函数有些细微的区别：

1. 以可写的方式fopen一个文件时，如果文件不存在会自动创建，而open一个文件时必须明确指定O_CREAT才会创建文件，否则文件不存在就出错返回。
2. 以w或w+方式fopen一个文件时，如果文件已存在就截断为0字节，而open一个文件时必须明确指定O_TRUNC才会截断文件，否则直接在原来的数据上改写。
3. 第三个参数mode指定文件权限，可以用八进制数表示，比如0644表示-rw-r-r–，也可以用S_IRUSR、S_IWUSR等宏定义按位或起来表示，详见open(2)的ManPage。要注意的是，文件权限由open的mode参数和当前进程的umask掩码共同决定。

#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
", fd);

    return 0;
}

close函数的使用

　　close函数关闭一个已打开的文件：

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

　　返回值：成功返回0，出错返回-1并设置errno

　　参数fd是要关闭的文件描述符。需要说明的是，当一个进程终止时，内核对该进程所有尚未关闭的文件描述符调用close关闭，所以即使用户程序不调用close，在终止时内核也会自动关闭它打开的所有文件。但是对于一个长年累月运行的程序（比如网络服务器），打开的文件描述符一定要记得关闭，否则随着打开的文件越来越多，会占用大量文件描述符和系统资源。

　　由open返回的文件描述符一定是该进程尚未使用的最小描述符。由于程序启动时自动打开文件描述符0、1、2，因此第一次调用open打开文件通常会返回描述符3，再调用open就会返回4。可以利用这一点在标准输入、标准输出或标准错误输出上打开一个新文件，实现重定向的功能。例如，首先调用close关闭文件描述符1，然后调用open打开一个常规文件，则一定会返回文件描述符1，这时候标准输出就不再是终端，而是一个常规文件了，再调用printf就不会打印到屏幕上，而是写到这个文件中了。

#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
");

    return 0;

}