OSDN Git Service

LDP: Update original to LDP v3.75
[linuxjm/LDP_man-pages.git] / original / man2 / open.2
1 .\" This manpage is Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt;
2 .\" and Copyright (C) 1993 Michael Haardt, Ian Jackson.
3 .\" and Copyright (C) 2008 Greg Banks
4 .\" and Copyright (C) 2006, 2008, 2013, 2014 Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
5 .\"
6 .\" %%%LICENSE_START(VERBATIM)
7 .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
8 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
9 .\" preserved on all copies.
10 .\"
11 .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
12 .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the
13 .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a
14 .\" permission notice identical to this one.
15 .\"
16 .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this
17 .\" manual page may be incorrect or out-of-date.  The author(s) assume no
18 .\" responsibility for errors or omissions, or for damages resulting from
19 .\" the use of the information contained herein.  The author(s) may not
20 .\" have taken the same level of care in the production of this manual,
21 .\" which is licensed free of charge, as they might when working
22 .\" professionally.
23 .\"
24 .\" Formatted or processed versions of this manual, if unaccompanied by
25 .\" the source, must acknowledge the copyright and authors of this work.
26 .\" %%%LICENSE_END
27 .\"
28 .\" Modified 1993-07-21 by Rik Faith <faith@cs.unc.edu>
29 .\" Modified 1994-08-21 by Michael Haardt
30 .\" Modified 1996-04-13 by Andries Brouwer <aeb@cwi.nl>
31 .\" Modified 1996-05-13 by Thomas Koenig
32 .\" Modified 1996-12-20 by Michael Haardt
33 .\" Modified 1999-02-19 by Andries Brouwer <aeb@cwi.nl>
34 .\" Modified 1998-11-28 by Joseph S. Myers <jsm28@hermes.cam.ac.uk>
35 .\" Modified 1999-06-03 by Michael Haardt
36 .\" Modified 2002-05-07 by Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
37 .\" Modified 2004-06-23 by Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
38 .\" 2004-12-08, mtk, reordered flags list alphabetically
39 .\" 2004-12-08, Martin Pool <mbp@sourcefrog.net> (& mtk), added O_NOATIME
40 .\" 2007-09-18, mtk, Added description of O_CLOEXEC + other minor edits
41 .\" 2008-01-03, mtk, with input from Trond Myklebust
42 .\"     <trond.myklebust@fys.uio.no> and Timo Sirainen <tss@iki.fi>
43 .\"     Rewrite description of O_EXCL.
44 .\" 2008-01-11, Greg Banks <gnb@melbourne.sgi.com>: add more detail
45 .\"     on O_DIRECT.
46 .\" 2008-02-26, Michael Haardt: Reorganized text for O_CREAT and mode
47 .\"
48 .\" FIXME . Apr 08: The next POSIX revision has O_EXEC, O_SEARCH, and
49 .\" O_TTYINIT.  Eventually these may need to be documented.  --mtk
50 .\"
51 .TH OPEN 2 2014-10-02 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
52 .SH NAME
53 open, openat, creat \- open and possibly create a file
54 .SH SYNOPSIS
55 .nf
56 .B #include <sys/types.h>
57 .B #include <sys/stat.h>
58 .B #include <fcntl.h>
59 .sp
60 .BI "int open(const char *" pathname ", int " flags );
61 .BI "int open(const char *" pathname ", int " flags ", mode_t " mode );
62
63 .BI "int creat(const char *" pathname ", mode_t " mode );
64 .sp
65 .BI "int openat(int " dirfd ", const char *" pathname ", int " flags );
66 .BI "int openat(int " dirfd ", const char *" pathname ", int " flags \
67 ", mode_t " mode );
68 .fi
69 .sp
70 .in -4n
71 Feature Test Macro Requirements for glibc (see
72 .BR feature_test_macros (7)):
73 .in
74 .sp
75 .BR openat ():
76 .PD 0
77 .ad l
78 .RS 4
79 .TP 4
80 Since glibc 2.10:
81 _XOPEN_SOURCE\ >=\ 700 || _POSIX_C_SOURCE\ >=\ 200809L
82 .TP
83 Before glibc 2.10:
84 _ATFILE_SOURCE
85 .RE
86 .ad
87 .PD
88 .SH DESCRIPTION
89 Given a
90 .I pathname
91 for a file,
92 .BR open ()
93 returns a file descriptor, a small, nonnegative integer
94 for use in subsequent system calls
95 .RB ( read "(2), " write "(2), " lseek "(2), " fcntl "(2), etc.)."
96 The file descriptor returned by a successful call will be
97 the lowest-numbered file descriptor not currently open for the process.
98 .PP
99 By default, the new file descriptor is set to remain open across an
100 .BR execve (2)
101 (i.e., the
102 .B FD_CLOEXEC
103 file descriptor flag described in
104 .BR fcntl (2)
105 is initially disabled); the
106 .B O_CLOEXEC
107 flag, described below, can be used to change this default.
108 The file offset is set to the beginning of the file (see
109 .BR lseek (2)).
110 .PP
111 A call to
112 .BR open ()
113 creates a new
114 .IR "open file description" ,
115 an entry in the system-wide table of open files.
116 The open file description records the file offset and the file status flags
117 (see below).
118 A file descriptor is a reference to an open file description;
119 this reference is unaffected if
120 .I pathname
121 is subsequently removed or modified to refer to a different file.
122 For further details on open file descriptions, see NOTES.
123 .PP
124 The argument
125 .I flags
126 must include one of the following
127 .IR "access modes" :
128 .BR O_RDONLY ", " O_WRONLY ", or " O_RDWR .
129 These request opening the file read-only, write-only, or read/write,
130 respectively.
131
132 In addition, zero or more file creation flags and file status flags
133 can be
134 .RI bitwise- or 'd
135 in
136 .IR flags .
137 The
138 .I file creation flags
139 are
140 .BR O_CLOEXEC ,
141 .BR O_CREAT ,
142 .BR O_DIRECTORY ,
143 .BR O_EXCL ,
144 .BR O_NOCTTY ,
145 .BR O_NOFOLLOW ,
146 .BR O_TMPFILE ,
147 .BR O_TRUNC ,
148 and
149 .BR O_TTY_INIT .
150 The
151 .I file status flags
152 are all of the remaining flags listed below.
153 .\" SUSv4 divides the flags into:
154 .\" * Access mode
155 .\" * File creation
156 .\" * File status
157 .\" * Other (O_CLOEXEC, O_DIRECTORY, O_NOFOLLOW)
158 .\" though it's not clear what the difference between "other" and
159 .\" "File creation" flags is.  I raised an Aardvark to see if this
160 .\" can be clarified in SUSv4; 10 Oct 2008.
161 .\" http://thread.gmane.org/gmane.comp.standards.posix.austin.general/64/focus=67
162 .\" TC1 (balloted in 2013), resolved this, so that those three constants
163 .\" are also categorized" as file status flags.
164 .\"
165 The distinction between these two groups of flags is that
166 the file status flags can be retrieved and (in some cases)
167 modified; see
168 .BR fcntl (2)
169 for details.
170
171 The full list of file creation flags and file status flags is as follows:
172 .TP
173 .B O_APPEND
174 The file is opened in append mode.
175 Before each
176 .BR write (2),
177 the file offset is positioned at the end of the file,
178 as if with
179 .BR lseek (2).
180 .B O_APPEND
181 may lead to corrupted files on NFS filesystems if more than one process
182 appends data to a file at once.
183 .\" For more background, see
184 .\" http://bugs.debian.org/cgi-bin/bugreport.cgi?bug=453946
185 .\" http://nfs.sourceforge.net/
186 This is because NFS does not support
187 appending to a file, so the client kernel has to simulate it, which
188 can't be done without a race condition.
189 .TP
190 .B O_ASYNC
191 Enable signal-driven I/O:
192 generate a signal
193 .RB ( SIGIO
194 by default, but this can be changed via
195 .BR fcntl (2))
196 when input or output becomes possible on this file descriptor.
197 This feature is available only for terminals, pseudoterminals,
198 sockets, and (since Linux 2.6) pipes and FIFOs.
199 See
200 .BR fcntl (2)
201 for further details.
202 See also BUGS, below.
203 .TP
204 .BR O_CLOEXEC " (since Linux 2.6.23)"
205 .\" NOTE! several other man pages refer to this text
206 Enable the close-on-exec flag for the new file descriptor.
207 Specifying this flag permits a program to avoid additional
208 .BR fcntl (2)
209 .B F_SETFD
210 operations to set the
211 .B FD_CLOEXEC
212 flag.
213
214 Note that the use of this flag is essential in some multithreaded programs,
215 because using a separate
216 .BR fcntl (2)
217 .B F_SETFD
218 operation to set the
219 .B FD_CLOEXEC
220 flag does not suffice to avoid race conditions
221 where one thread opens a file descriptor and
222 attempts to set its close-on-exec flag using
223 .BR fcntl (2)
224 at the same time as another thread does a
225 .BR fork (2)
226 plus
227 .BR execve (2).
228 Depending on the order of execution,
229 the race may lead to the file descriptor returned by
230 .BR open ()
231 being unintentionally leaked to the program executed by the child process
232 created by
233 .BR fork (2).
234 (This kind of race is in principle possible for any system call
235 that creates a file descriptor whose close-on-exec flag should be set,
236 and various other Linux system calls provide an equivalent of the
237 .BR O_CLOEXEC
238 flag to deal with this problem.)
239 .\" This flag fixes only one form of the race condition;
240 .\" The race can also occur with, for example, descriptors
241 .\" returned by accept(), pipe(), etc.
242 .TP
243 .B O_CREAT
244 If the file does not exist, it will be created.
245 The owner (user ID) of the file is set to the effective user ID
246 of the process.
247 The group ownership (group ID) is set either to
248 the effective group ID of the process or to the group ID of the
249 parent directory (depending on filesystem type and mount options,
250 and the mode of the parent directory; see the mount options
251 .I bsdgroups
252 and
253 .I sysvgroups
254 described in
255 .BR mount (8)).
256 .\" As at 2.6.25, bsdgroups is supported by ext2, ext3, ext4, and
257 .\" XFS (since 2.6.14).
258 .RS
259 .PP
260 .I mode
261 specifies the permissions to use in case a new file is created.
262 This argument must be supplied when
263 .B O_CREAT
264 or
265 .B O_TMPFILE
266 is specified in
267 .IR flags ;
268 if neither
269 .B O_CREAT
270 nor
271 .B O_TMPFILE
272 is specified, then
273 .I mode
274 is ignored.
275 The effective permissions are modified by
276 the process's
277 .I umask
278 in the usual way: The permissions of the created file are
279 .IR "(mode\ &\ ~umask)" .
280 Note that this mode applies only to future accesses of the
281 newly created file; the
282 .BR open ()
283 call that creates a read-only file may well return a read/write
284 file descriptor.
285 .PP
286 The following symbolic constants are provided for
287 .IR mode :
288 .TP 9
289 .B S_IRWXU
290 00700 user (file owner) has read, write and execute permission
291 .TP
292 .B S_IRUSR
293 00400 user has read permission
294 .TP
295 .B S_IWUSR
296 00200 user has write permission
297 .TP
298 .B S_IXUSR
299 00100 user has execute permission
300 .TP
301 .B S_IRWXG
302 00070 group has read, write and execute permission
303 .TP
304 .B S_IRGRP
305 00040 group has read permission
306 .TP
307 .B S_IWGRP
308 00020 group has write permission
309 .TP
310 .B S_IXGRP
311 00010 group has execute permission
312 .TP
313 .B S_IRWXO
314 00007 others have read, write and execute permission
315 .TP
316 .B S_IROTH
317 00004 others have read permission
318 .TP
319 .B S_IWOTH
320 00002 others have write permission
321 .TP
322 .B S_IXOTH
323 00001 others have execute permission
324 .RE
325 .TP
326 .BR O_DIRECT " (since Linux 2.4.10)"
327 Try to minimize cache effects of the I/O to and from this file.
328 In general this will degrade performance, but it is useful in
329 special situations, such as when applications do their own caching.
330 File I/O is done directly to/from user-space buffers.
331 The
332 .B O_DIRECT
333 flag on its own makes an effort to transfer data synchronously,
334 but does not give the guarantees of the
335 .B O_SYNC
336 flag that data and necessary metadata are transferred.
337 To guarantee synchronous I/O,
338 .B O_SYNC
339 must be used in addition to
340 .BR O_DIRECT .
341 See NOTES below for further discussion.
342 .sp
343 A semantically similar (but deprecated) interface for block devices
344 is described in
345 .BR raw (8).
346 .TP
347 .B O_DIRECTORY
348 If \fIpathname\fP is not a directory, cause the open to fail.
349 .\" But see the following and its replies:
350 .\" http://marc.theaimsgroup.com/?t=112748702800001&r=1&w=2
351 .\" [PATCH] open: O_DIRECTORY and O_CREAT together should fail
352 .\" O_DIRECTORY | O_CREAT causes O_DIRECTORY to be ignored.
353 This flag was added in kernel version 2.1.126, to
354 avoid denial-of-service problems if
355 .BR opendir (3)
356 is called on a
357 FIFO or tape device.
358 .TP
359 .B O_DSYNC
360 Write operations on the file will complete according to the requirements of
361 synchronized I/O
362 .I data
363 integrity completion.
364
365 By the time
366 .BR write (2)
367 (and similar)
368 return, the output data
369 has been transferred to the underlying hardware,
370 along with any file metadata that would be required to retrieve that data
371 (i.e., as though each
372 .BR write (2)
373 was followed by a call to
374 .BR fdatasync (2)).
375 .IR "See NOTES below" .
376 .TP
377 .B O_EXCL
378 Ensure that this call creates the file:
379 if this flag is specified in conjunction with
380 .BR O_CREAT ,
381 and
382 .I pathname
383 already exists, then
384 .BR open ()
385 will fail.
386
387 When these two flags are specified, symbolic links are not followed:
388 .\" POSIX.1-2001 explicitly requires this behavior.
389 if
390 .I pathname
391 is a symbolic link, then
392 .BR open ()
393 fails regardless of where the symbolic link points to.
394
395 In general, the behavior of
396 .B O_EXCL
397 is undefined if it is used without
398 .BR O_CREAT .
399 There is one exception: on Linux 2.6 and later,
400 .B O_EXCL
401 can be used without
402 .B O_CREAT
403 if
404 .I pathname
405 refers to a block device.
406 If the block device is in use by the system (e.g., mounted),
407 .BR open ()
408 fails with the error
409 .BR EBUSY .
410
411 On NFS,
412 .B O_EXCL
413 is supported only when using NFSv3 or later on kernel 2.6 or later.
414 In NFS environments where
415 .B O_EXCL
416 support is not provided, programs that rely on it
417 for performing locking tasks will contain a race condition.
418 Portable programs that want to perform atomic file locking using a lockfile,
419 and need to avoid reliance on NFS support for
420 .BR O_EXCL ,
421 can create a unique file on
422 the same filesystem (e.g., incorporating hostname and PID), and use
423 .BR link (2)
424 to make a link to the lockfile.
425 If
426 .BR link (2)
427 returns 0, the lock is successful.
428 Otherwise, use
429 .BR stat (2)
430 on the unique file to check if its link count has increased to 2,
431 in which case the lock is also successful.
432 .TP
433 .B O_LARGEFILE
434 (LFS)
435 Allow files whose sizes cannot be represented in an
436 .I off_t
437 (but can be represented in an
438 .IR off64_t )
439 to be opened.
440 The
441 .B _LARGEFILE64_SOURCE
442 macro must be defined
443 (before including
444 .I any
445 header files)
446 in order to obtain this definition.
447 Setting the
448 .B _FILE_OFFSET_BITS
449 feature test macro to 64 (rather than using
450 .BR O_LARGEFILE )
451 is the preferred
452 method of accessing large files on 32-bit systems (see
453 .BR feature_test_macros (7)).
454 .TP
455 .BR O_NOATIME " (since Linux 2.6.8)"
456 Do not update the file last access time
457 .RI ( st_atime
458 in the inode)
459 when the file is
460 .BR read (2).
461 This flag is intended for use by indexing or backup programs,
462 where its use can significantly reduce the amount of disk activity.
463 This flag may not be effective on all filesystems.
464 One example is NFS, where the server maintains the access time.
465 .\" The O_NOATIME flag also affects the treatment of st_atime
466 .\" by mmap() and readdir(2), MTK, Dec 04.
467 .TP
468 .B O_NOCTTY
469 If
470 .I pathname
471 refers to a terminal device\(emsee
472 .BR tty (4)\(emit
473 will not become the process's controlling terminal even if the
474 process does not have one.
475 .TP
476 .B O_NOFOLLOW
477 If \fIpathname\fP is a symbolic link, then the open fails.
478 This is a FreeBSD extension, which was added to Linux in version 2.1.126.
479 Symbolic links in earlier components of the pathname will still be
480 followed.
481 See also
482 .BR O_PATH
483 below.
484 .\" The headers from glibc 2.0.100 and later include a
485 .\" definition of this flag; \fIkernels before 2.1.126 will ignore it if
486 .\" used\fP.
487 .TP
488 .BR O_NONBLOCK " or " O_NDELAY
489 When possible, the file is opened in nonblocking mode.
490 Neither the
491 .BR open ()
492 nor any subsequent operations on the file descriptor which is
493 returned will cause the calling process to wait.
494 For the handling of FIFOs (named pipes), see also
495 .BR fifo (7).
496 For a discussion of the effect of
497 .B O_NONBLOCK
498 in conjunction with mandatory file locks and with file leases, see
499 .BR fcntl (2).
500 .TP
501 .BR O_PATH " (since Linux 2.6.39)"
502 .\" commit 1abf0c718f15a56a0a435588d1b104c7a37dc9bd
503 .\" commit 326be7b484843988afe57566b627fb7a70beac56
504 .\" commit 65cfc6722361570bfe255698d9cd4dccaf47570d
505 .\"
506 .\" http://thread.gmane.org/gmane.linux.man/2790/focus=3496
507 .\"     Subject: Re: [PATCH] open(2): document O_PATH
508 .\"     Newsgroups: gmane.linux.man, gmane.linux.kernel
509 .\"
510 Obtain a file descriptor that can be used for two purposes:
511 to indicate a location in the filesystem tree and
512 to perform operations that act purely at the file descriptor level.
513 The file itself is not opened, and other file operations (e.g.,
514 .BR read (2),
515 .BR write (2),
516 .BR fchmod (2),
517 .BR fchown (2),
518 .BR fgetxattr (2),
519 .BR mmap (2))
520 fail with the error
521 .BR EBADF .
522
523 The following operations
524 .I can
525 be performed on the resulting file descriptor:
526 .RS
527 .IP * 3
528 .BR close (2);
529 .BR fchdir (2)
530 (since Linux 3.5);
531 .\" commit 332a2e1244bd08b9e3ecd378028513396a004a24
532 .BR fstat (2)
533 (since Linux 3.6).
534 .\" fstat(): commit 55815f70147dcfa3ead5738fd56d3574e2e3c1c2
535 .IP *
536 Duplicating the file descriptor
537 .RB ( dup (2),
538 .BR fcntl (2)
539 .BR F_DUPFD ,
540 etc.).
541 .IP *
542 Getting and setting file descriptor flags
543 .RB ( fcntl (2)
544 .BR F_GETFD
545 and
546 .BR F_SETFD ).
547 .IP *
548 Retrieving open file status flags using the
549 .BR fcntl (2)
550 .BR F_GETFL
551 operation: the returned flags will include the bit
552 .BR O_PATH .
553 .IP *
554 Passing the file descriptor as the
555 .IR dirfd
556 argument of
557 .BR openat (2)
558 and the other "*at()" system calls.
559 This includes
560 .BR linkat (2)
561 with
562 .BR AT_EMPTY_PATH
563 (or via procfs using
564 .BR AT_SYMLINK_FOLLOW )
565 even if the file is not a directory.
566 .IP *
567 Passing the file descriptor to another process via a UNIX domain socket
568 (see
569 .BR SCM_RIGHTS
570 in
571 .BR unix (7)).
572 .RE
573 .IP
574 When
575 .B O_PATH
576 is specified in
577 .IR flags ,
578 flag bits other than
579 .BR O_CLOEXEC ,
580 .BR O_DIRECTORY ,
581 and
582 .BR O_NOFOLLOW
583 are ignored.
584
585 If
586 .I pathname
587 is a symbolic link and the
588 .BR O_NOFOLLOW
589 flag is also specified,
590 then the call returns a file descriptor referring to the symbolic link.
591 This file descriptor can be used as the
592 .I dirfd
593 argument in calls to
594 .BR fchownat (2),
595 .BR fstatat (2),
596 .BR linkat (2),
597 and
598 .BR readlinkat (2)
599 with an empty pathname to have the calls operate on the symbolic link.
600 .TP
601 .B O_SYNC
602 Write operations on the file will complete according to the requirements of
603 synchronized I/O
604 .I file
605 integrity completion
606 (by contrast with the
607 synchronized I/O
608 .I data
609 integrity completion
610 provided by
611 .BR O_DSYNC .)
612
613 By the time
614 .BR write (2)
615 (and similar)
616 return, the output data and associated file metadata
617 have been transferred to the underlying hardware
618 (i.e., as though each
619 .BR write (2)
620 was followed by a call to
621 .BR fsync (2)).
622 .IR "See NOTES below" .
623 .TP
624 .BR O_TMPFILE " (since Linux 3.11)"
625 .\" commit 60545d0d4610b02e55f65d141c95b18ccf855b6e
626 .\" commit f4e0c30c191f87851c4a53454abb55ee276f4a7e
627 .\" commit bb458c644a59dbba3a1fe59b27106c5e68e1c4bd
628 Create an unnamed temporary file.
629 The
630 .I pathname
631 argument specifies a directory;
632 an unnamed inode will be created in that directory's filesystem.
633 Anything written to the resulting file will be lost when
634 the last file descriptor is closed, unless the file is given a name.
635
636 .B O_TMPFILE
637 must be specified with one of
638 .B O_RDWR
639 or
640 .B O_WRONLY
641 and, optionally,
642 .BR O_EXCL .
643 If
644 .B O_EXCL
645 is not specified, then
646 .BR linkat (2)
647 can be used to link the temporary file into the filesystem, making it
648 permanent, using code like the following:
649
650 .in +4n
651 .nf
652 char path[PATH_MAX];
653 fd = open("/path/to/dir", O_TMPFILE | O_RDWR,
654                         S_IRUSR | S_IWUSR);
655
656 /* File I/O on 'fd'... */
657
658 snprintf(path, PATH_MAX,  "/proc/self/fd/%d", fd);
659 linkat(AT_FDCWD, path, AT_FDCWD, "/path/for/file",
660                         AT_SYMLINK_FOLLOW);
661 .fi
662 .in
663
664 In this case,
665 the
666 .BR open ()
667 .I mode
668 argument determines the file permission mode, as with
669 .BR O_CREAT .
670
671 Specifying
672 .B O_EXCL
673 in conjunction with
674 .B O_TMPFILE
675 prevents a temporary file from being linked into the filesystem
676 in the above manner.
677 (Note that the meaning of
678 .B O_EXCL
679 in this case is different from the meaning of
680 .B O_EXCL
681 otherwise.)
682
683
684 There are two main use cases for
685 .\" Inspired by http://lwn.net/Articles/559147/
686 .BR O_TMPFILE :
687 .RS
688 .IP * 3
689 Improved
690 .BR tmpfile (3)
691 functionality: race-free creation of temporary files that
692 (1) are automatically deleted when closed;
693 (2) can never be reached via any pathname;
694 (3) are not subject to symlink attacks; and
695 (4) do not require the caller to devise unique names.
696 .IP *
697 Creating a file that is initially invisible, which is then populated
698 with data and adjusted to have appropriate filesystem attributes
699 .RB ( chown (2),
700 .BR chmod (2),
701 .BR fsetxattr (2),
702 etc.)
703 before being atomically linked into the filesystem
704 in a fully formed state (using
705 .BR linkat (2)
706 as described above).
707 .RE
708 .IP
709 .B O_TMPFILE
710 requires support by the underlying filesystem;
711 only a subset of Linux filesystems provide that support.
712 In the initial implementation, support was provided in
713 the ext2, ext3, ext4, UDF, Minix, and shmem filesystems.
714 XFS support was added
715 .\" commit 99b6436bc29e4f10e4388c27a3e4810191cc4788
716 .\" commit ab29743117f9f4c22ac44c13c1647fb24fb2bafe
717 in Linux 3.15.
718 .TP
719 .B O_TRUNC
720 If the file already exists and is a regular file and the access mode allows
721 writing (i.e., is
722 .B O_RDWR
723 or
724 .BR O_WRONLY )
725 it will be truncated to length 0.
726 If the file is a FIFO or terminal device file, the
727 .B O_TRUNC
728 flag is ignored.
729 Otherwise, the effect of
730 .B O_TRUNC
731 is unspecified.
732 .SS creat()
733 .BR creat ()
734 is equivalent to
735 .BR open ()
736 with
737 .I flags
738 equal to
739 .BR O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC .
740 .SS openat()
741 The
742 .BR openat ()
743 system call operates in exactly the same way as
744 .BR open (),
745 except for the differences described here.
746
747 If the pathname given in
748 .I pathname
749 is relative, then it is interpreted relative to the directory
750 referred to by the file descriptor
751 .I dirfd
752 (rather than relative to the current working directory of
753 the calling process, as is done by
754 .BR open ()
755 for a relative pathname).
756
757 If
758 .I pathname
759 is relative and
760 .I dirfd
761 is the special value
762 .BR AT_FDCWD ,
763 then
764 .I pathname
765 is interpreted relative to the current working
766 directory of the calling process (like
767 .BR open ()).
768
769 If
770 .I pathname
771 is absolute, then
772 .I dirfd
773 is ignored.
774 .SH RETURN VALUE
775 .BR open (),
776 .BR openat (),
777 and
778 .BR creat ()
779 return the new file descriptor, or \-1 if an error occurred
780 (in which case,
781 .I errno
782 is set appropriately).
783 .SH ERRORS
784 .BR open (),
785 .BR openat (),
786 and
787 .BR creat ()
788 can fail with the following errors:
789 .TP
790 .B EACCES
791 The requested access to the file is not allowed, or search permission
792 is denied for one of the directories in the path prefix of
793 .IR pathname ,
794 or the file did not exist yet and write access to the parent directory
795 is not allowed.
796 (See also
797 .BR path_resolution (7).)
798 .TP
799 .B EDQUOT
800 Where
801 .B O_CREAT
802 is specified, the file does not exist, and the user's quota of disk
803 blocks or inodes on the filesystem has been exhausted.
804 .TP
805 .B EEXIST
806 .I pathname
807 already exists and
808 .BR O_CREAT " and " O_EXCL
809 were used.
810 .TP
811 .B EFAULT
812 .I pathname
813 points outside your accessible address space.
814 .TP
815 .B EFBIG
816 See
817 .BR EOVERFLOW .
818 .TP
819 .B EINTR
820 While blocked waiting to complete an open of a slow device
821 (e.g., a FIFO; see
822 .BR fifo (7)),
823 the call was interrupted by a signal handler; see
824 .BR signal (7).
825 .TP
826 .B EINVAL
827 The filesystem does not support the
828 .BR O_DIRECT
829 flag.
830 See
831 .BR NOTES
832 for more information.
833 .TP
834 .B EINVAL
835 Invalid value in
836 .\" In particular, __O_TMPFILE instead of O_TMPFILE
837 .IR flags .
838 .TP
839 .B EINVAL
840 .B O_TMPFILE
841 was specified in
842 .IR flags ,
843 but neither
844 .B O_WRONLY
845 nor
846 .B O_RDWR
847 was specified.
848 .TP
849 .B EISDIR
850 .I pathname
851 refers to a directory and the access requested involved writing
852 (that is,
853 .B O_WRONLY
854 or
855 .B O_RDWR
856 is set).
857 .TP
858 .B EISDIR
859 .I pathname
860 refers to an existing directory,
861 .B O_TMPFILE
862 and one of
863 .B O_WRONLY
864 or
865 .B O_RDWR
866 were specified in
867 .IR flags ,
868 but this kernel version does not provide the
869 .B O_TMPFILE
870 functionality.
871 .TP
872 .B ELOOP
873 Too many symbolic links were encountered in resolving
874 .IR pathname .
875 .TP
876 .B ELOOP
877 .I pathname
878 was a symbolic link, and
879 .I flags
880 specified
881 .BR O_NOFOLLOW
882 but not
883 .BR O_PATH .
884 .TP
885 .B EMFILE
886 The process already has the maximum number of files open.
887 .TP
888 .B ENAMETOOLONG
889 .I pathname
890 was too long.
891 .TP
892 .B ENFILE
893 The system limit on the total number of open files has been reached.
894 .TP
895 .B ENODEV
896 .I pathname
897 refers to a device special file and no corresponding device exists.
898 (This is a Linux kernel bug; in this situation
899 .B ENXIO
900 must be returned.)
901 .TP
902 .B ENOENT
903 .B O_CREAT
904 is not set and the named file does not exist.
905 Or, a directory component in
906 .I pathname
907 does not exist or is a dangling symbolic link.
908 .TP
909 .B ENOENT
910 .I pathname
911 refers to a nonexistent directory,
912 .B O_TMPFILE
913 and one of
914 .B O_WRONLY
915 or
916 .B O_RDWR
917 were specified in
918 .IR flags ,
919 but this kernel version does not provide the
920 .B O_TMPFILE
921 functionality.
922 .TP
923 .B ENOMEM
924 Insufficient kernel memory was available.
925 .TP
926 .B ENOSPC
927 .I pathname
928 was to be created but the device containing
929 .I pathname
930 has no room for the new file.
931 .TP
932 .B ENOTDIR
933 A component used as a directory in
934 .I pathname
935 is not, in fact, a directory, or \fBO_DIRECTORY\fP was specified and
936 .I pathname
937 was not a directory.
938 .TP
939 .B ENXIO
940 .BR O_NONBLOCK " | " O_WRONLY
941 is set, the named file is a FIFO, and
942 no process has the FIFO open for reading.
943 Or, the file is a device special file and no corresponding device exists.
944 .TP
945 .BR EOPNOTSUPP
946 The filesystem containing
947 .I pathname
948 does not support
949 .BR O_TMPFILE .
950 .TP
951 .B EOVERFLOW
952 .I pathname
953 refers to a regular file that is too large to be opened.
954 The usual scenario here is that an application compiled
955 on a 32-bit platform without
956 .I -D_FILE_OFFSET_BITS=64
957 tried to open a file whose size exceeds
958 .I (1<<31)-1
959 bytes;
960 see also
961 .B O_LARGEFILE
962 above.
963 This is the error specified by POSIX.1-2001;
964 in kernels before 2.6.24, Linux gave the error
965 .B EFBIG
966 for this case.
967 .\" See http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=7253
968 .\" "Open of a large file on 32-bit fails with EFBIG, should be EOVERFLOW"
969 .\" Reported 2006-10-03
970 .TP
971 .B EPERM
972 The
973 .B O_NOATIME
974 flag was specified, but the effective user ID of the caller
975 .\" Strictly speaking, it's the filesystem UID... (MTK)
976 did not match the owner of the file and the caller was not privileged
977 .RB ( CAP_FOWNER ).
978 .TP
979 .B EROFS
980 .I pathname
981 refers to a file on a read-only filesystem and write access was
982 requested.
983 .TP
984 .B ETXTBSY
985 .I pathname
986 refers to an executable image which is currently being executed and
987 write access was requested.
988 .TP
989 .B EWOULDBLOCK
990 The
991 .B O_NONBLOCK
992 flag was specified, and an incompatible lease was held on the file
993 (see
994 .BR fcntl (2)).
995 .PP
996 The following additional errors can occur for
997 .BR openat ():
998 .TP
999 .B EBADF
1000 .I dirfd
1001 is not a valid file descriptor.
1002 .TP
1003 .B ENOTDIR
1004 .I pathname
1005 is a relative pathname and
1006 .I dirfd
1007 is a file descriptor referring to a file other than a directory.
1008 .SH VERSIONS
1009 .BR openat ()
1010 was added to Linux in kernel 2.6.16;
1011 library support was added to glibc in version 2.4.
1012 .SH CONFORMING TO
1013 .BR open (),
1014 .BR creat ()
1015 SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001, POSIX.1-2008.
1016
1017 .BR openat ():
1018 POSIX.1-2008.
1019
1020 The
1021 .BR O_DIRECT ,
1022 .BR O_NOATIME ,
1023 .BR O_PATH ,
1024 and
1025 .BR O_TMPFILE
1026 flags are Linux-specific.
1027 One must define
1028 .B _GNU_SOURCE
1029 to obtain their definitions.
1030
1031 The
1032 .BR O_CLOEXEC ,
1033 .BR O_DIRECTORY ,
1034 and
1035 .BR O_NOFOLLOW
1036 flags are not specified in POSIX.1-2001,
1037 but are specified in POSIX.1-2008.
1038 Since glibc 2.12, one can obtain their definitions by defining either
1039 .B _POSIX_C_SOURCE
1040 with a value greater than or equal to 200809L or
1041 .BR _XOPEN_SOURCE
1042 with a value greater than or equal to 700.
1043 In glibc 2.11 and earlier, one obtains the definitions by defining
1044 .BR _GNU_SOURCE .
1045
1046 As noted in
1047 .BR feature_test_macros (7),
1048 feature test macros such as
1049 .BR _POSIX_C_SOURCE ,
1050 .BR _XOPEN_SOURCE ,
1051 and
1052 .B _GNU_SOURCE
1053 must be defined before including
1054 .I any
1055 header files.
1056 .SH NOTES
1057 Under Linux, the
1058 .B O_NONBLOCK
1059 flag indicates that one wants to open
1060 but does not necessarily have the intention to read or write.
1061 This is typically used to open devices in order to get a file descriptor
1062 for use with
1063 .BR ioctl (2).
1064
1065 .LP
1066 The (undefined) effect of
1067 .B O_RDONLY | O_TRUNC
1068 varies among implementations.
1069 On many systems the file is actually truncated.
1070 .\" Linux 2.0, 2.5: truncate
1071 .\" Solaris 5.7, 5.8: truncate
1072 .\" Irix 6.5: truncate
1073 .\" Tru64 5.1B: truncate
1074 .\" HP-UX 11.22: truncate
1075 .\" FreeBSD 4.7: truncate
1076
1077 Note that
1078 .BR open ()
1079 can open device special files, but
1080 .BR creat ()
1081 cannot create them; use
1082 .BR mknod (2)
1083 instead.
1084
1085 If the file is newly created, its
1086 .IR st_atime ,
1087 .IR st_ctime ,
1088 .I st_mtime
1089 fields
1090 (respectively, time of last access, time of last status change, and
1091 time of last modification; see
1092 .BR stat (2))
1093 are set
1094 to the current time, and so are the
1095 .I st_ctime
1096 and
1097 .I st_mtime
1098 fields of the
1099 parent directory.
1100 Otherwise, if the file is modified because of the
1101 .B O_TRUNC
1102 flag, its st_ctime and st_mtime fields are set to the current time.
1103 .\"
1104 .\"
1105 .SS Open file descriptions
1106 The term open file description is the one used by POSIX to refer to the
1107 entries in the system-wide table of open files.
1108 In other contexts, this object is
1109 variously also called an "open file object",
1110 a "file handle", an "open file table entry",
1111 or\(emin kernel-developer parlance\(ema
1112 .IR "struct file" .
1113
1114 When a file descriptor is duplicated (using
1115 .BR dup (2)
1116 or similar),
1117 the duplicate refers to the same open file description
1118 as the original file descriptor,
1119 and the two file descriptors consequently share
1120 the file offset and file status flags.
1121 Such sharing can also occur between processes:
1122 a child process created via
1123 .BR fork (2)
1124 inherits duplicates of its parent's file descriptors,
1125 and those duplicates refer to the same open file descriptions.
1126
1127 Each
1128 .BR open (2)
1129 of a file creates a new open file description;
1130 thus, there may be multiple open file descriptions
1131 corresponding to a file inode.
1132 .\"
1133 .\"
1134 .SS Synchronized I/O
1135 The POSIX.1-2008 "synchronized I/O" option
1136 specifies different variants of synchronized I/O,
1137 and specifies the
1138 .BR open ()
1139 flags
1140 .BR O_SYNC ,
1141 .BR O_DSYNC ,
1142 and
1143 .BR O_RSYNC
1144 for controlling the behavior.
1145 Regardless of whether an implementation supports this option,
1146 it must at least support the use of
1147 .BR O_SYNC
1148 for regular files.
1149
1150 Linux implements
1151 .BR O_SYNC
1152 and
1153 .BR O_DSYNC ,
1154 but not
1155 .BR O_RSYNC .
1156 (Somewhat incorrectly, glibc defines
1157 .BR O_RSYNC
1158 to have the same value as
1159 .BR O_SYNC .)
1160
1161 .BR O_SYNC
1162 provides synchronized I/O
1163 .I file
1164 integrity completion,
1165 meaning write operations will flush data and all associated metadata
1166 to the underlying hardware.
1167 .BR O_DSYNC
1168 provides synchronized I/O
1169 .I data
1170 integrity completion,
1171 meaning write operations will flush data
1172 to the underlying hardware,
1173 but will only flush metadata updates that are required
1174 to allow a subsequent read operation to complete successfully.
1175 Data integrity completion can reduce the number of disk operations
1176 that are required for applications that don't need the guarantees
1177 of file integrity completion.
1178
1179 To understand the difference between the two types of completion,
1180 consider two pieces of file metadata:
1181 the file last modification timestamp
1182 .RI ( st_mtime )
1183 and the file length.
1184 All write operations will update the last file modification timestamp,
1185 but only writes that add data to the end of the
1186 file will change the file length.
1187 The last modification timestamp is not needed to ensure that
1188 a read completes successfully, but the file length is.
1189 Thus,
1190 .BR O_DSYNC
1191 would only guarantee to flush updates to the file length metadata
1192 (whereas
1193 .BR O_SYNC
1194 would also always flush the last modification timestamp metadata).
1195
1196 Before Linux 2.6.33, Linux implemented only the
1197 .BR O_SYNC
1198 flag for
1199 .BR open ().
1200 However, when that flag was specified,
1201 most filesystems actually provided the equivalent of synchronized I/O
1202 .I data
1203 integrity completion (i.e.,
1204 .BR O_SYNC
1205 was actually implemented as the equivalent of
1206 .BR O_DSYNC ).
1207
1208 Since Linux 2.6.33, proper
1209 .BR O_SYNC
1210 support is provided.
1211 However, to ensure backward binary compatibility,
1212 .BR O_DSYNC
1213 was defined with the same value as the historical
1214 .BR O_SYNC ,
1215 and
1216 .BR O_SYNC
1217 was defined as a new (two-bit) flag value that includes the
1218 .BR O_DSYNC
1219 flag value.
1220 This ensures that applications compiled against
1221 new headers get at least
1222 .BR O_DSYNC
1223 semantics on pre-2.6.33 kernels.
1224 .\"
1225 .\"
1226 .SS NFS
1227 There are many infelicities in the protocol underlying NFS, affecting
1228 amongst others
1229 .BR O_SYNC " and " O_NDELAY .
1230
1231 On NFS filesystems with UID mapping enabled,
1232 .BR open ()
1233 may
1234 return a file descriptor but, for example,
1235 .BR read (2)
1236 requests are denied
1237 with \fBEACCES\fP.
1238 This is because the client performs
1239 .BR open ()
1240 by checking the
1241 permissions, but UID mapping is performed by the server upon
1242 read and write requests.
1243 .\"
1244 .\"
1245 .SS File access mode
1246 Unlike the other values that can be specified in
1247 .IR flags ,
1248 the
1249 .I "access mode"
1250 values
1251 .BR O_RDONLY ", " O_WRONLY ", and " O_RDWR
1252 do not specify individual bits.
1253 Rather, they define the low order two bits of
1254 .IR flags ,
1255 and are defined respectively as 0, 1, and 2.
1256 In other words, the combination
1257 .B "O_RDONLY | O_WRONLY"
1258 is a logical error, and certainly does not have the same meaning as
1259 .BR O_RDWR .
1260
1261 Linux reserves the special, nonstandard access mode 3 (binary 11) in
1262 .I flags
1263 to mean:
1264 check for read and write permission on the file and return a descriptor
1265 that can't be used for reading or writing.
1266 This nonstandard access mode is used by some Linux drivers to return a
1267 descriptor that is to be used only for device-specific
1268 .BR ioctl (2)
1269 operations.
1270 .\" See for example util-linux's disk-utils/setfdprm.c
1271 .\" For some background on access mode 3, see
1272 .\" http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/653123
1273 .\" "[RFC] correct flags to f_mode conversion in __dentry_open"
1274 .\" LKML, 12 Mar 2008
1275 .\"
1276 .\"
1277 .SS Rationale for openat() and other "directory file descriptor" APIs
1278 .BR openat ()
1279 and the other system calls and library functions that take
1280 a directory file descriptor argument
1281 (i.e.,
1282 .BR faccessat (2),
1283 .BR fanotify_mark (2),
1284 .BR fchmodat (2),
1285 .BR fchownat (2),
1286 .BR fstatat (2),
1287 .BR futimesat (2),
1288 .BR linkat (2),
1289 .BR mkdirat (2),
1290 .BR mknodat (2),
1291 .BR name_to_handle_at (2),
1292 .BR readlinkat (2),
1293 .BR renameat (2),
1294 .BR symlinkat (2),
1295 .BR unlinkat (2),
1296 .BR utimensat (2)
1297 .BR mkfifoat (3),
1298 and
1299 .BR scandirat (3))
1300 are supported
1301 for two reasons.
1302 Here, the explanation is in terms of the
1303 .BR openat ()
1304 call, but the rationale is analogous for the other interfaces.
1305
1306 First,
1307 .BR openat ()
1308 allows an application to avoid race conditions that could
1309 occur when using
1310 .BR open ()
1311 to open files in directories other than the current working directory.
1312 These race conditions result from the fact that some component
1313 of the directory prefix given to
1314 .BR open ()
1315 could be changed in parallel with the call to
1316 .BR open ().
1317 Such races can be avoided by
1318 opening a file descriptor for the target directory,
1319 and then specifying that file descriptor as the
1320 .I dirfd
1321 argument of
1322 .BR openat ().
1323
1324 Second,
1325 .BR openat ()
1326 allows the implementation of a per-thread "current working
1327 directory", via file descriptor(s) maintained by the application.
1328 (This functionality can also be obtained by tricks based
1329 on the use of
1330 .IR /proc/self/fd/ dirfd,
1331 but less efficiently.)
1332 .\"
1333 .\"
1334 .SS O_DIRECT
1335 .LP
1336 The
1337 .B O_DIRECT
1338 flag may impose alignment restrictions on the length and address
1339 of user-space buffers and the file offset of I/Os.
1340 In Linux alignment
1341 restrictions vary by filesystem and kernel version and might be
1342 absent entirely.
1343 However there is currently no filesystem\-independent
1344 interface for an application to discover these restrictions for a given
1345 file or filesystem.
1346 Some filesystems provide their own interfaces
1347 for doing so, for example the
1348 .B XFS_IOC_DIOINFO
1349 operation in
1350 .BR xfsctl (3).
1351 .LP
1352 Under Linux 2.4, transfer sizes, and the alignment of the user buffer
1353 and the file offset must all be multiples of the logical block size
1354 of the filesystem.
1355 Since Linux 2.6.0, alignment to the logical block size of the
1356 underlying storage (typically 512 bytes) suffices.
1357 The logical block size can be determined using the
1358 .BR ioctl (2)
1359 .B BLKSSZGET
1360 operation or from the shell using the command:
1361
1362     blockdev \-\-getss
1363 .LP
1364 .B O_DIRECT
1365 I/Os should never be run concurrently with the
1366 .BR fork (2)
1367 system call,
1368 if the memory buffer is a private mapping
1369 (i.e., any mapping created with the
1370 .BR mmap (2)
1371 .BR MAP_PRIVATE
1372 flag;
1373 this includes memory allocated on the heap and statically allocated buffers).
1374 Any such I/Os, whether submitted via an asynchronous I/O interface or from
1375 another thread in the process,
1376 should be completed before
1377 .BR fork (2)
1378 is called.
1379 Failure to do so can result in data corruption and undefined behavior in
1380 parent and child processes.
1381 This restriction does not apply when the memory buffer for the
1382 .B O_DIRECT
1383 I/Os was created using
1384 .BR shmat (2)
1385 or
1386 .BR mmap (2)
1387 with the
1388 .B MAP_SHARED
1389 flag.
1390 Nor does this restriction apply when the memory buffer has been advised as
1391 .B MADV_DONTFORK
1392 with
1393 .BR madvise (2),
1394 ensuring that it will not be available
1395 to the child after
1396 .BR fork (2).
1397 .LP
1398 The
1399 .B O_DIRECT
1400 flag was introduced in SGI IRIX, where it has alignment
1401 restrictions similar to those of Linux 2.4.
1402 IRIX has also a
1403 .BR fcntl (2)
1404 call to query appropriate alignments, and sizes.
1405 FreeBSD 4.x introduced
1406 a flag of the same name, but without alignment restrictions.
1407 .LP
1408 .B O_DIRECT
1409 support was added under Linux in kernel version 2.4.10.
1410 Older Linux kernels simply ignore this flag.
1411 Some filesystems may not implement the flag and
1412 .BR open ()
1413 will fail with
1414 .B EINVAL
1415 if it is used.
1416 .LP
1417 Applications should avoid mixing
1418 .B O_DIRECT
1419 and normal I/O to the same file,
1420 and especially to overlapping byte regions in the same file.
1421 Even when the filesystem correctly handles the coherency issues in
1422 this situation, overall I/O throughput is likely to be slower than
1423 using either mode alone.
1424 Likewise, applications should avoid mixing
1425 .BR mmap (2)
1426 of files with direct I/O to the same files.
1427 .LP
1428 The behavior of
1429 .B O_DIRECT
1430 with NFS will differ from local filesystems.
1431 Older kernels, or
1432 kernels configured in certain ways, may not support this combination.
1433 The NFS protocol does not support passing the flag to the server, so
1434 .B O_DIRECT
1435 I/O will bypass the page cache only on the client; the server may
1436 still cache the I/O.
1437 The client asks the server to make the I/O
1438 synchronous to preserve the synchronous semantics of
1439 .BR O_DIRECT .
1440 Some servers will perform poorly under these circumstances, especially
1441 if the I/O size is small.
1442 Some servers may also be configured to
1443 lie to clients about the I/O having reached stable storage; this
1444 will avoid the performance penalty at some risk to data integrity
1445 in the event of server power failure.
1446 The Linux NFS client places no alignment restrictions on
1447 .B O_DIRECT
1448 I/O.
1449 .PP
1450 In summary,
1451 .B O_DIRECT
1452 is a potentially powerful tool that should be used with caution.
1453 It is recommended that applications treat use of
1454 .B O_DIRECT
1455 as a performance option which is disabled by default.
1456 .PP
1457 .RS
1458 "The thing that has always disturbed me about O_DIRECT is that the whole
1459 interface is just stupid, and was probably designed by a deranged monkey
1460 on some serious mind-controlling substances."\(emLinus
1461 .RE
1462 .SH BUGS
1463 Currently, it is not possible to enable signal-driven
1464 I/O by specifying
1465 .B O_ASYNC
1466 when calling
1467 .BR open ();
1468 use
1469 .BR fcntl (2)
1470 to enable this flag.
1471 .\" FIXME . Check bugzilla report on open(O_ASYNC)
1472 .\" See http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=5993
1473
1474 One must check for two different error codes,
1475 .B EISDIR
1476 and
1477 .BR ENOENT ,
1478 when trying to determine whether the kernel supports
1479 .B O_TMPFILE
1480 functionality.
1481 .SH SEE ALSO
1482 .BR chmod (2),
1483 .BR chown (2),
1484 .BR close (2),
1485 .BR dup (2),
1486 .BR fcntl (2),
1487 .BR link (2),
1488 .BR lseek (2),
1489 .BR mknod (2),
1490 .BR mmap (2),
1491 .BR mount (2),
1492 .BR open_by_handle_at (2),
1493 .BR read (2),
1494 .BR socket (2),
1495 .BR stat (2),
1496 .BR umask (2),
1497 .BR unlink (2),
1498 .BR write (2),
1499 .BR fopen (3),
1500 .BR fifo (7),
1501 .BR path_resolution (7),
1502 .BR symlink (7)
1503 .SH COLOPHON
1504 This page is part of release 3.75 of the Linux
1505 .I man-pages
1506 project.
1507 A description of the project,
1508 information about reporting bugs,
1509 and the latest version of this page,
1510 can be found at
1511 \%http://www.kernel.org/doc/man\-pages/.