8.3 open, creat, close, unlink
除了标准输入、标准输出和标准错误之外，如果你要读写文件，就必须显式地打开它们。有两个系统调用做这件事，open 和 creat（末尾就是没有 e 的）。
open 非常像第七章讨论的 fopen，区别在于 open 不返回文件指针，而是返回文件描述符，后者仅仅是个 int 。如果发生任何错误，则 open 返回 -1。
#include <fcntl.h>
int fd;
int open(char *name, int flags, int perms);
fd = open(name, flags, perms);
与 fopen 一样，name 参数是包含文件名的字符串。第二个 int 参数 flags 是用来指定如何打开文件的；主要的值有
O_RDONLY 只读
O_WRONLY 只写
O_RDWR 读写
在 System V UNIX 系统上，这些常量定义在 <fcntl.h> 中，而在伯克利（BSD）版本的系统上，它们定义在 <sys/file.h> 中。
若为了读取而打开已存在的文件，要写成
fd = open(name, O_RDONLY, 0);
接下来在介绍 open 的使用时，我们总是把参数 perms 的值设为 0。
试图 open 一个不存在的文件是错误的。creat 系统调用被用于创建新文件，或者重写旧文件。
int creat(char *name, int perms);
fd = creat(name, perms);
如果能够创建文件，则 creat 返回一个文件描述符，否则返回 -1。如果文件已存在，则 creat 将其大小截断成 0，这样就丢弃了文件之前的内容；creat 已存在的文件不是错误。
如果文件不存在，则 creat 使用 perms 参数所指定的权限来创建文件。在 UNIX 系统中，有 9 个比特位的权限信息与文件关联，分别控制文件属主，属主所在的用户组，以及其他用户的读，写和执行。因此，可以很容易用一个三位的八进制数来指定权限。例如，0755指定属主有读、写和执行权限，用户组和其他用户有读和执行权限。
这里以 UNIX 系统中用于拷贝文件的 cp 程序的一个简单版本为例。我们这个版本的 cp 只能拷贝一个文件，也不允许第二个参数为目录，还写死了文件权限，没有从原文件拷贝过来。
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include "syscalls.h"
#define PERMS 0666 /* 属主，组和其他人都允许读和写 */
void error(char *, ...);
/* cp: 把 f1 拷贝到 f2 */
main(int argc, char *argv[])
{
int f1, f2, n;
char buf[BUFSIZE];
if (argc != 3)
error("Usage: cp from to");
if ((f1 = open(argv[1], O_RDONLY，0)) == -1)
error("cp: can't open %s", argv[1]);
if ((f2 = creat(argv[2], PERMS)) == -1)
error("cp: can't create %s, mode %03o", argv[2], PERMS);
while ((n = read(f1, buf, BUFSIZ)) > 0)
if (write(f2, buf, n) != n)
error("cp: write error on file %s", argv[2]);
return 0;
}
这个程序使用固定权限 0666 来创建输出的文件。使用后面 8.6 节所述的 stat 系统调用，我们可以确定已存在文件的权限，并将同样的权限赋给要拷贝的文件。
注意 error 函数调用方式很像 printf，也有一个可变参数列表。下面 error 的实现代码说明了如何使用 printf 家族的另一个成员。标准库函数 vprintf 与 printf 类似，区别在于可变参数列表被换成了单个参数，且这个参数已经使用 va_start 宏初始化过了。类似的，vfprintf 和 vsprintf 对应 fprintf 和 sprintf。
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
/* error：打印错误信息并结束程序 */
void error(char *fmt, ...)
{
va_list args;
va_start(args, fmt);
fprintf(stderr, "error: ");
vfprintf(stderr, fmt, args);
fprintf(stderr, "\n");
va_end(args);
exit(1);
}
一个程序能够同时打开的文件数量会有限制（通常大概是20）。因此，任何想要处理很多文件的程序必须准备好重用文件描述符。函数 close(int fd) 将文件描述符与一个打开文件之间的关联断开，并释放文件描述符以供其他文件使用；它对应标准库中的 fclose，区别在于不进行缓冲刷新。通过 exit 退出程序，或者从 main 程序退出，会关闭所有已打开的文件。
函数 unlink(char *name) 从文件系统中删除文件 name。它对应标准库函数 remove。
练习8-1、重写第七章的 cat 程序，使用 read、write、open 和 close，而不是它们对应的标准库函数。做试验来确定这两个版本的相对执行速度。
8.4 随机访问-lseek
输入和输出通常是按顺序的：每次 read 和 write 都正好发生在上一次读写的文件位置之后。不过若有需要，文件可以按任意顺序来读写。系统调用 lseek 提供了一种在文件中移动，但不读取或写入任何数据的方式：
long lseek(int fd, long offset, int origin);
lseek 把文件描述符为 fd 的文件的当前位置设为由 origin 所指定的 offset 偏移位置。后续的读写会从该位置开始。origin 可以是 0、1、2，分别表示 offset 偏移量从文件开头，或从当前位置，或从文件末尾计算。例如，要从文件末尾添加（UNIX shell 中的 >> 重定向，或者 fopen 的 "a"），则在写文件之前要移到文件末尾：
lseek(fd, 0L, 2);
要回到文件开头（"倒回"）：
lseek(fd, 0L, 0);
注意参数 0L；如果 lseek 正确声明的话，也能写成 (long) 0 或 仅一个 0。
有了 lseek，就可能把文件当作一个大数组来对待，代价是访问较慢。例如，下面的函数从文件
的任意位置读取任意数量的字节。它返回读到的数量，若出错则返回 -1。
#include "syscalls.h"
/* get：从pos位置读取n个字节 */
int get(int fd, long pos, char *buf, int n)
{
if (lseek(fd, pos, 0) >= 0) /* 移动到pos位置 */
return read(fd, buf, n);
else
return -1;
}
lseek 的返回值是一个 long，给出了文件的新位置，若出错则返回 -1。标准库函数 fseek 与 lseek 类似 ，区别在于它的第一个参数是 FILE *，且在出错时返回非0。