ElfBoard嵌入式教育科普|Linux系统I/O接口：Open函数详解

1.函数概述

open（）是 Linux/Unix 内核提供的底层系统调用，核心功能是打开或创建文件。成功调用后，内核会返回一个整型的文件描述符作为该文件的句柄，后续的所有读写操作都基于此描述符进行。调用时需指定访问模式（如O_RDONLY），以决定程序操作文件内容的权限。

2.头文件

使用open（）函数前，需要包含以下头文件：

#include #include #include

3.函数原型

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

4.参数说明

4.1pathname

表示要打开的文件路径，可以是绝对路径或相对路径。

4.2flags

用于指定文件的打开方式，分为互斥模式和可选标志两类。

互斥模式（必须选择一种）：

可选标志（通过位或|与互斥模式组合）：

4.3mode

仅在flags包含O_CREAT时有效，用于设置新建文件的权限。

mode_t为32位无符号整数，仅低12位有效，分为四组（共12位）：

每组3位分别对应读（r=4）、写（w=2）、执行（x=1）权限。

例如0644表示用户可读写，组用户和其他用户只可读。

5.返回值

成功：返回文件描述符（非负整数）

失败：返回-1

6.实战示例

下面通过一个具体的例子展示如何以不同方式打开文件，并输出对应的文件描述符。

6.1创建代码文件

在/home/elf/work目录下新建open.c文件，内容如下：

#include #include #include #include int main() { // 只读打开，不存在则创建，权限 644 int fd1 = open("./test1", O_RDONLY | O_CREAT, 0644); // 只读打开，若存在则清空，权限 644 int fd2 = open("./test2", O_RDONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644); // 读写打开，不存在则创建，权限 664 int fd3 = open("./test3", O_RDWR | O_CREAT, 0664); // 读写打开，若存在则清空，权限 666 int fd4 = open("./test4", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666); printf("fd1: %d\n", fd1); printf("fd2: %d\n", fd2); printf("fd3: %d\n", fd3); printf("fd4: %d\n", fd4); return 0; }

6.2编译与运行

elf@ubuntu:~/work$ gcc open.c -o open elf@ubuntu:~/work$ ./open

7.运行结果

程序运行后，输出如下：

fd1: 3 fd2: 4 fd3: 5 fd4: 6

 

说明：文件描述符从3开始分配，因为0、1、2通常被系统预留给标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误（stderr）。

8.总结

open（）是Linux系统I/O操作的基础函数，通过灵活组合flags参数可实现多种文件打开方式。理解并正确使用open（）是进行文件操作、进程间通信和系统编程的重要前提。在实际开发中，应注意错误处理，并确保在不再需要文件描述符时使用 close（）函数及时关闭文件，避免资源泄漏。希望本篇文章能为各位小伙伴的实际开发带来帮助，如果在操作中遇到任何疑问，欢迎随时交流讨论。