UNIX I/O 模型的显著特点之一是其输入/输出的通用性概念。这意味着使用 4 个同样的系统调用 open()、 read()、 write()和 close()可以对所有类型的文件执行 I/O 操作，包括终端之类的设备。
4.3 打开一个文件：open()
open()调用既能打开一个业已存在的文件，也能创建并打开一个新文件
要打开的文件由参数 pathname 来标识。如果 pathname 是一符号链接，会对其进行解引用。 如果调用成功， open()将返回一文件描述符，用于在后续函数调用中指代该文件。若发生错误， 则返回-1，并将 errno 置为相应的错误标志。 参数 flags 为位掩码，用于指定文件的访问模式
当调用 open()创建新文件时，位掩码参数 mode 指定了文件的访问权限。如果 open()并未指定 O_CREAT 标志，则可以省略 mode 参数
SUSv3 规定，如果调用 open()成功，必须保证其返回值为进程未用文件描述符中数值最小者。
4.3.1 open()调用的flags参数
常量分为如下几组。
文件访问模式标志：
先前描述的 O_RDONLY、 O_WRONLY 和 O_RDWR 标志均在此列，调用 open()时，上述三者在 flags 参数中不能同时使用，只能指定其中一种。调用fcntl()的 F_GETFL 操作能够检索文件的访问模式
文件创建标志：
这些标志在表 4-3 中位于第二部分，其控制范围不拘于 open()调用行为的方方面面，还涉及后续 I/O 操作的各个选项。这些标志不能检索，也无法修改。
已打开文件的状态标志：
这些标志是表 4-3 中的剩余部分，使用 fcntl()的 F_GETFL 和SETFL 操作可以分别检索和修改此类标志。有时干脆将其称之为文件状态标志。
flags常量详细描述
O_APPEND 总是在文件尾部追加数据
O_ASYNC 当对于 open()调用所返回的文件描述符可以实施 I/O 操作时，系统会产生一个信号通知进程。这一特性，也被称为信号驱动 I/O，仅对特定类型的文件有效，诸如终端、 FIFOS 及 socket。在 Linux 中，调用 open()时指定 O_ASYNC 标志没有任何实质效果。要启用信号驱动 I/O 特性，必须调用 fcntl()的 F_SETFL 操作来设置 O_ASYNC 标志，关于 O_ASYNC 标志的更多内容请参考 63.3 节。
O_CLOEXEC 为新（创建）的文件描述符启用 close-on-flag 标志（ FD_CLOEXEC）。 27.4 节将描述 FD_CLOEXEC 标志。使用 O_CLOEXEC 标志（打开文件），可以免去程序执行 fcntl()的 F_GETFD和 F_SETFD 操作来设置 close-on-exec 标志的额外工作。在多线程程序中执行 fcntl() 的 F_GETFD和 F_SETFD 操作可能导致竞争状态，而使用O_CLOEXEC 标志则能够避免这一点。可能引发竞争的场景是：线程某甲打开一文件描述符，尝试为该描述符标记 close-on-exec 标志，于此同时，线程某乙执行 fork()调用，然后调用 exec()执行任意一个程序。（假设在某甲打开文件描述符和调 fcntl()设置 close-on-exec 标志之间，某乙成功地执行了 fork()和 exec()操作。）此类竞争可能会在无 意间将打开的文件描述符泄露给不安全的程序。
O_CREAT 如果文件不存在，将创建一个新的空文件。即使文件以只读方式打开，此标志依然有效。如果在 open()调用中指定 O_CREAT 标志，那么还需要提供 mode 参数，否则，会将新文件的权限设置为栈中的某个随机值。
O_DIRECT 无系统缓冲的文件 I/O 操作。该特性将在 13.6 节中详述。为使 O_DIRECT 标志的常量定义在<fcntl.h>中有效，必须定义GNU_SOURCE 功能测试宏。
O_DIRECTORY 如果 pathname 参数并非目录，将返回错误（错误号 errno 为 ENOTDIR）。这一标志是专为实现 opendir()函数而设计的扩展标志。为使 O_DIRECTORY 标志的常量定义在<fcntl.h>中有效，必须定义GNU_SOURCE 功能测试宏。
O_DSYNC 根据同步 I/O 数据完整性的完成要求1来执行文件写操作。参见 13.3 节中关于内核 I/O 缓冲的讨论。
O_EXCL 此标志与 O_CREAT 标志结合使用表明如果文件已经存在，则不会打开文件，且 open()调用失败，并返回错误，错误号 errno 为 EEXIST。换言之，此标志确保了调用者（open( )的调用进程）就是创建文件的进程。检查文件存在与否和创建文件这两步属于原子操作，如果在 flags 参数中同时指定了 O_CREAT 和 O_EXCL 标志，且pathname 参数是符号链接，则 open()函数调用失败（错误号 errno 为 EEXIST）。 SUSv3 之所以如此规定，是要求有特权的应用程序在已知目录下创建文件，从而消除了如下安全隐患，使用符号链接打开文件会导致在另一位置创建文件（例如，系统目录）。
O_LARGEFILE 支持以大文件方式打开文件。在 32 位操作系统中使用此标志，以支持大文件操作。尽管 在 SUSv3 中没有规定这一标志，但其他一些 UNIX 实现都支持这一特性。此标志在诸如 Alpha、 IA-64 之类的 64 位 Linux 实现中是无效的。更多的内容将在 5.10 节中讨论。
O_NOATIME 在读文件时，不更新文件的最近访问时间（ 15.1 节中所描述的 st_atime 属性）。要使用该标志，要么调用进程的有效用户 ID 必须与文件的拥有者相匹配，要么进程需要拥有特权（ CAP_FOWNER）。否则， open()调用失败，并返回错误，错误号 errno 为 EPERM。 （事实上，如 9.5 节所述，对于非特权进程，当以 O_NOATIME 标志打开文件时，与文件用户 ID 必须匹配的是进程的文件系统用户 ID，而非进程的有效用户 ID。 ）此标志是 Linux 特有的非标准扩展。要从<fcntl.h>中启用此标志，必须定义_GNU_SOURCE 功能测试宏。 O_NOATIME 标志的设计旨在为索引和备份程序服务。该标志的使用能够显著减少磁盘的活动量，省却了要读取文件内容，又要更新文件 i-node 结构中最近访问时间的繁琐，进而节省了磁头在磁盘上的反复寻道时间（14.4 节）。 mount()函数中 MS NOATIME 标志（14.8.1 节）和 FS_NOATIME_FL 标志（ 15.5 节）与 O_NOATIME 标志功能相似。
O_NOCTTY 如果正在打开的文件属于终端设备， O_NOCTTY 标志防止其成为控制终端。如果正在打开的文件不是终端设备，则此标志无效。
O_NOFOLLOW 通常，如果 pathname 参数是符号链接， open()函数将对 pathname 参数进行解引用。一旦在 open()函数中指定了 O_NOFOLLOW 标志，且 pathname 参数属于符号链接，则 open()函数将返回失败（错误号 errno 为 ELOOP）。此标志在特权程序中极为有用，能够确保 open()函数不对符号链接进行解引用。为使 O_NOFOLLOW 标志在<fcntl.h>中有效，必须定义_GNU_SOURCE 功能测试宏。
O_NONBLOCK 以非阻塞方式打开文件。
O_SYNC 以同步 I/O 方式打开文件。
O_TRUNC 如果文件已经存在且为普通文件，那么将清空文件内容，将其长度置 0。在 Linux 下使用此标志，无论以读、写方式打开文件，都可清空文件内容。 SUSv3 对 O_RDONLY 与 O_TRUNC 标志的组合未作规定，但多数其他 UNIX 实现与 Linux 的处理方式相同
4.3.2 open函数的错误
若打开文件时发生错误， open()将返回-1，错误号 errno 标识错误原因。以下是一些可能 发生的错误（除了在上节参数描述中已经提及的错误之外）。
EACCES 文件权限不允许调用进程以 flags 参数指定的方式打开文件。无法访问文件，其可能的原 因有目录权限的限制、文件不存在并且也无法创建该文件。
EISDIR 所指定的文件属于目录，而调用者企图打开该文件进行写操作。不允许这种用法。（另一 方面，在某些场合中，打开目录进行读操作是必要的。 18.11 节将举例说明。 ）
EMFILE 进程已打开的文件描述符数量达到了进程资源限制所设定的上限（在 36.3 节将描述
RLIMIT NOFILE 参数）。
ENFILE 文件打开数量已经达到系统允许的上限。
ENOENT 要么文件不存在且未指定 O_CREAT 标志，要么指定了 O_CREAT 标志，但 pathname 参 数所指定路径的目录之一不存在，或者 pathname 参数为符号链接，而该链接指向的文件不存 在（空链接）。
EROFS 所指定的文件隶属于只读文件系统，而调用者企图以写方式打开文件。
ETXTBSY 所指定的文件为可执行文件（程序），且正在运行。系统不允许修改正在运行的程序（比如 以写方式打开文件）。 （必须首先终止程序运行，然后方可修改可执行文件。 ） 后续在描述其他系统调用或库函数时， 一般不会再以上述方式展现可能发生的一系列错 误。（每个系统调用或库函数的错误列表可从相关操作手册中查询获得。 ）采用上述方式原因 有二，一是因为 open()是本书详细描述的首个系统调用，而上述列表表明任一原因都有可能 导致系统调用或库函数的调用失败。二是 open()调用失败的具体原因列表本身就颇为值得玩 味，它展示了影响文件访问的若干因素，以及访问文件时系统所执行的一系列检查。 （上述 错误列表并不完整，更多 open()调用失败的错误原因请查看 open(2)的操作手册。
4.3.3 creat()系统调用
在早期的 UNIX 实现中， open()只有两个参数，无法创建新文件，而是使用 creat()系统调用来创建并打开一个新文件。
creat()系统调用根据 pathname 参数创建并打开一个文件，若文件已存在，则打开文件，并清空文件内容，将其长度清 0。 creat()返回一文件描述符，供后续系统调用使用。 尽管 creat()在一些老旧程序的代码中还时有所见，但由于 open()的 flags 参数能对文件打开方式提供更多控制（例如：可以指定 O_RDWR 标志，代替 O_WRONLY 标志），对 creat()的使用现在已不多见