本文介绍了5个Linux文件相关的系统调用函数：creat、open、read、write、close.
creat 系统调用
想用 creat 函数创建文本文件：
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
creat("a.txt", O_RDONLY);
}
这是makefile：
creat: creat.c
@gcc -o creat creat.c
@./creat
@rm creat
结果，通过 ls -l 查看，生成的 a.txt 的权限是 000 ？
这个 O_RDONLY 是 fcntl.h 里的，源码贴过来：
/*
* File status flags: these are used by open(2), fcntl(2).
* They are also used (indirectly) in the kernel file structure f_flags,
* which is a superset of the open/fcntl flags. Open flags and f_flags
* are inter-convertible using OFLAGS(fflags) and FFLAGS(oflags).
* Open/fcntl flags begin with O_; kernel-internal flags begin with F.
*/
/* open-only flags */
#define O_RDONLY 0x0000 /* open for reading only */
#define O_WRONLY 0x0001 /* open for writing only */
#define O_RDWR 0x0002 /* open for reading and writing */
#define O_ACCMODE 0x0003 /* mask for above modes */
随后我试了 O_RDWR, 权限也是 000，又试了 O_WRONLY，权限是 001，试了 O_ACCMODE，权限也是 001 ？离谱。
然后我试了777，结果权限是 411，试了0777，结果权限是 755，试了 000 ，结果权限就是 000，试了 0000 ，权限也是 000，试了 111，结果是 155，试了 0111，结果是 111。
我大概找到规律了，首先，前面加0表示是8进制，不加0表示是10进制。这个计算是按8进制计算，所以10进制会被转成8进制，比如 777 就变成八进制的 01411，然后用这个8进制树去 “与” 0755（0777-umask），1411 & 755 得到 411，所以 777 权限是 411.
这也解释了 O_RDONLY，O_WRONLY，O_RDWR，O_ACCMODE 为什么会得到意料外的结果，因为他们本来就是 1，2，3.
但是这样定义这四种 mode 还有什么意义呢？Linux 系统下也是这样吗？（我用的 Mac）
我懂了，这四个模式是打开文件的时候用的啊！！不是给你创建文件的时候设置访问权限用的！！那个 O 是 open 的意思啊！！！
open 与 close 系统调用
接着往下写：
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int creat_res = creat("a.txt", 0755);
int open_res = open("a.txt", O_RDWR);
int close_res = close(creat_res);
int close_res_2 = close(open_res);
printf("creat res: %d\n", creat_res);
printf("open res: %d\n", open_res);
printf("close res: %d\n", close_res);
printf("close res 2: %d\n", close_res_2);
}
Mac 下输出结果：
qiaodisheng@MBP: syscall $ make
creat res: 3
open res: 4
close res: 0
close res 2: 0
Ubuntu 下是 6，7，0，0
跑了很多次都是这个结果
close 系统调用参数是 file descriptor，返回值是 0 if (close successfully) else 1，所以我认为，create 和 open 返回的都是 file descriptor，相当于 a.txt 被打开了两次，两次的 fd 不一样。
为了验证我的想法，写了如下代码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int creat_res = creat("a.txt", 0755);
int open_res = open("a.txt", O_RDWR);
int open_res_2 = open("a.txt", O_RDWR);
printf("creat res: %d\n", creat_res);
printf("open res: %d\n", open_res);
printf("open res 2: %d\n", open_res_2);
}
Mac 下输出3，4，5，Ubuntu 下输出 6，7，8，证明当一个文件被多次打开时，会得到不同的 file descriptor。所以 create 和 open 同一个文件也会得到不同的 fd。
write 系统调用
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int fd = creat("a.txt", 0755);
write(fd, "a", 1);
write(fd, "b", 1);
write(fd, "c", 1);
close(fd);
return 0;
}
creat 在 fcntl.h 头文件中，write 和 close 在 unistd.h 头文件中，执行结果 a.txt 中被写入了 abc。这是一个比较简答的情况，write 的第一个参数是文件描述符，第二个是要写入的字符，第三个是写入字符的长度。返回值是成功写入的字符串长度。 也可以 write(fd, "abc", 3); 这样返回值是3，也不需要引入额外的头文件（c 不是不支持字符串的吗？还是自动帮我引入了，奇怪）
read 系统调用
a.txt 中已经写入 abc
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int fd = open("a.txt", O_RDWR);
char buff[10] = {0};
int read_res = read(fd, buff, 9);
printf("read_length: %d\n", read_res);
printf("read_res: %s\n", buff);
close(fd);
return 0;
}
输出结果：
qiaodisheng@MBP: syscall $ make
read_length: 3
read_res: abc
read 系统调用，第一个参数是 fd，第二个参数是读出的数据写到的位置，第三个参数是想读多少数据，返回实际读了多少数据。当文件总长度小于第三个参数时，即返回文件总长度。
最后总结一下
int creat(const char *, mode_t) // fcntl.h
int open(const char *, int, ...) // fcntl.h
ssize_t write(int __fd, const void * __buf, size_t __nbyte) // unistd.h
ssize_t read(int, void *, size_t) // unistd.h
int close(int) // unistd.h
发现规律：用文件名进行操作的（creat、open）在 fcntl.h 头文件中，用 fd 进行操作的（read、write、close）在 unistd.h 头文件中。
