Linux系统调用接口---使用open函数打开文件

Linux系统调用接口—使用open函数打开文件

1 Linux的man命令

在Linux下，每条命令可以通过man命令来获取使用手册。
man命令的使用方法为：man + [要查询的命令]。
示例：
查询man命令的使用手册可以在终端中输入以下指令

man man

man命令有 9 大分类，如下所示：

1 Executable programs or shell commands // 命令
2 System calls (functions provided by the kernel) // 系统调用，比如 man 2 open
3 Library calls (functions within program libraries) // 函数库调用
4 Special files (usually found in /dev) // 特殊文件, 比如 man 4 tty 
5 File formats and conventions eg /etc/passwd // 文件格式和约定, 比如 man 5 passwd
6 Games // 游戏
7 Miscellaneous (including macro packages and conventions), e.g. man(7), groff(7) /
/杂项
8 System administration commands (usually only for root) // 系统管理命令
9 Kernel routines [Non standard] // 内核例程

示例：
我们想查找open函数的用法，open函数是系统调用，所以我们查找的时候可以把序号2加上。

man 2 open

从帮助文档中我们可以看出使用open函数需要包含以下头文件。

#include 
#include 
#include 

在man中含有以下常用的按键和功能。

按键	用途
f	往下翻一页
b	往上翻一页
/	从上至下搜
?	从下至上搜
q	离开使用手册

2 使用open打开文件

2.1 程序流程

1. 添加open函数的头文件

使用man 2 open查看需要包含的头文件。

#include 
#include 
#include 

2. 添加判断条件

#include 
#include 
#include 
#include 

/*
 * ./open 1.txt
 * argc = 2
 * argv[0] = "./open"
 * argv[1] = "1.txt"
*/

int main(int argc,char** argv)
{	
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s \n",argv[0]);
		return -1;
	}
	
	return 0;
}

在使用printf函数时需要包含头文件,可以使用man 3 printf查询用法。

3. 打开文件并判断

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

/*
 * ./open 1.txt
 * argc = 2
 * argv[0] = "./open"
 * argv[1] = "1.txt"
*/

int main(int argc,char** argv)
{
	int fd;
	
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s \n",argv[0]);
		return -1;
	}

	fd = open(argv[1],O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		printf("can not open file %s\n",argv[1]);
		printf("errno :%d\n",errno);
		printf("err :%s\n",strerror(errno));
		perror("open");
	}
	else 
	{
		printf("fd = %d\n",fd);
	}
	
	return 0;
}

使用open函数打开文件会返回一个文件句柄，如果句柄小于0代表返回错误，对于错误信息输出可以有多种方式。

• 使用error输出错误类型
  我们需要先包含头文件，然后可以使用printf(“errno :%d\n”,errno);打印错误类型。
• 使用strerror输出错误信息
  我们需要先包含头文件和，然后使用printf(“err :%s\n”,strerror(errno));打印错误信息。
• 使用perror输出错误信息
  perror函数作用为先打印我们设置的字符串，然后添加空格再打印错误信息。

2.2 完整程序

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

/*
 * ./open 1.txt
 * argc = 2
 * argv[0] = "./open"
 * argv[1] = "1.txt"
*/

int main(int argc,char** argv)
{
	int fd;
	
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: %s \n",argv[0]);
		return -1;
	}

	fd = open(argv[1],O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		printf("can not open file %s\n",argv[1]);
		printf("errno :%d\n",errno);
		printf("err :%s\n",strerror(errno));
		perror("open");
	}
	else 
	{
		printf("fd = %d\n",fd);
	}

	while(1)
	{
		sleep(10);
	}
	close(fd);
	
	return 0;
}

2.3 程序实现

1. 使用gcc编译

gcc -o open ./open.c

2. 不添加文件看是否报错

./open

3. 添加不存在的文件看是否报错

./open 1122.txt

4. 添加存在的文件将其打开

./open ./1.txt &

可以看到文件句柄为3，进程为2542。我们可以进入该进程查看里面的所有文件句柄。

cd /proc/2542

ls -l fd

句柄0为scanf，句柄1为printf,句柄2为错误信息输出，句柄3即为我们打开的文件。