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Open函数详解

函数定义

`open`函数是一个重要的系统调用，用于在Linux系统中打开文件。其定义如下：

```c

int open(const char pathname, int flags);

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

```

参数说明

pathname：文件的名称，可以包含绝对和相对路径。

flags：文件打开模式，决定了文件如何被打开和处理。

mode：用于规定文件的所有者、文件的用户组及系统中其他用户对文件的访问权限。

函数说明

`open`函数用于打开文件或创建新文件。其打开的旗标（flags）有很多种，下面是其中主要的几种：

O_RDONLY：以只读方式打开文件。

O_WRONLY：以只写方式打开文件。

O_RDWR：以可读写方式打开文件。这些旗标不可同时使用，但可以与其它旗标组合使用。

O_CREAT：如果文件不存在则自动建立文件。

O_EXCL：与O_CREAT一起使用时，检查文件是否存在，不存在则创建，存在则报错。

O_NOCTTY：如果打开的文件是终端机设备，则不会将该终端机当成进程控制终端机。

O_TRUNC：如果文件已存在并且是以可写方式打开的，则文件长度会被清为0，原有数据会被清除。

O_APPEND：在读写文件时从文件尾开始。

O_NONBLOCK和O_NDELAY：以不可阻断的方式打开文件。

O_SYNC：以同步方式打开文件。

还有一些特定于Linux2.2及以上版本的旗标，用于增强系统的安全性，避免一些潜在的安全问题。

关于权限的设定，`open`函数使用类似于以下的组合来表示文件的访问权限：

S_IRWXU：文件所有者的读、写、执行权限。

S_IRUSR、S_IWUSR、S_IXUSR：分别代表文件所有者的读、写、执行权限。

S_IRWXG、S_IRGRP、S_IWGRP、S_IXGRP：分别代表文件用户组的权限。

S_IRWXO、S_IROTH、S_IWOTH、S_IXOTH：代表其他用户的权限。

返回值

`open`函数如果成功执行，返回0；如果权限被禁止或有其他错误，返回-1。

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错误代码详解及write()和read()函数说明

错误代码介绍

在编程过程中，我们可能会遇到各种错误代码，它们为我们提供了关于发生了什么问题的线索。以下是几个常见的错误代码及其含义：

EEXIST: 试图创建的文件已存在，同时使用了O_CREAT和O_EXCL标志。

EACCES: 试图访问的文件权限不足。

EROFS: 试图写入只读文件系统内的文件。

EFAULT: 文件路径指针超出可访问内存空间。

EINVAL: 无效的参数模式。

ENAMETOOLONG: 文件路径过长。

ENOTDIR: 路径中的某部分不是目录。

ENOMEM: 核心内存不足。

ELOOP: 文件路径中存在过多的符号链接。

EIO: 输入/输出错误。

write()函数详解

函数定义：ssize_t write(int fd, const void buf, size_t count);

函数说明：write()函数用于将数据从内存缓冲区写入文件。它将参数buf所指向的内存中的数据写入到文件描述符fd所指的文件中，写入count个字节。

返回值：成功时返回实际写入的字节数，失败时返回-1并将错误码存入errno中。值得注意的是，write()的返回值一般不为0，只有在特定情况下（如当写入的字节数为0时）才会返回0。

注意事项：当文件中的数据少于要写入的数据时，write()会引起阻塞，直到足够的数据可用或发生错误。在使用write()时，需要注意内存读写的位置指针不会自动移动，需要程序员手动控制。例如，可以使用类似“write(fp, p1+len, (strlen(p1)-len)”的格式来实现读位置移动。

read()函数简介

函数定义：ssize_t read(int fd, void buf, size_t count);

函数说明：read()函数用于从文件中读取数据到内存缓冲区。它将文件描述符fd所指的文件中的数据读取到buf指针所指向的内存中，读取count个字节。

返回值：返回实际读取的字节数，如果返回0表示已经到达文件末尾或无可读取的数据。当count参数为0时，read()没有作用并返回0。

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在这个代码示例中，我们看到了一个关于文件操作的C语言程序。它试图将字符串 "This is a c test code" 写入到文件 "/home/test.txt" 中。这个程序的核心是 `write` 函数的使用，它负责将数据写入文件。让我为你详细解读这个程序。

程序定义了一个指向字符串的指针 `p1` 和一个用于记录已写入长度的变量 `len`。然后，它尝试打开名为 "test.txt" 的文件，如果文件不存在则创建它。接着进入一个无限循环，不断地尝试写入数据。每次写入的长度取决于字符串中剩余未写入的字符数。当 `write` 函数返回 0 时，表示已经写入了所有字符，此时循环结束。这个过程确保了数据的完整性和准确性。

值得注意的是，`write` 函数的第三个参数表示要写入的数据量。如果选择每次只写入少量数据（如示例中的每次写3个字节），可能会导致文件出现乱码。正确的方法应该是根据剩余未写入的字符串长度来确定每次写入的字节数，这样就能确保数据完整无误地写入文件。在 `write` 函数的一次调用中，可以写入的最大数据量虽然理论上可能是 `BUFSIZ`（通常为8192字节），但实际中这并非绝对限制。实际的最大写入数据量与系统的配置和特性有关。

除了 `write` 函数，还有其他与文件操作相关的函数，如 `copy_to_user` 和 `copy_from_user`。这两个函数分别用于在内核空间和用户空间之间复制数据。它们的使用方式和参数非常明确，使得数据的传输既安全又可靠。当数据成功传输时，它们返回0；如果传输失败，则返回未成功传输的数据的字节数。

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