[linuxjm/LDP_man-pages.git] / draft / man2 / open.2

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.\" 2004-12-08, mtk, reordered flags list alphabetically
.\" 2004-12-08, Martin Pool <mbp@sourcefrog.net> (& mtk), added O_NOATIME
.\" 2007-09-18, mtk, Added description of O_CLOEXEC + other minor edits
.\" 2008-01-03, mtk, with input from Trond Myklebust
.\"     <trond.myklebust@fys.uio.no> and Timo Sirainen <tss@iki.fi>
.\"     Rewrite description of O_EXCL.
.\" 2008-01-11, Greg Banks <gnb@melbourne.sgi.com>: add more detail
.\"     on O_DIRECT.
.\" 2008-02-26, Michael Haardt: Reorganized text for O_CREAT and mode
.\"
.\" FIXME . Apr 08: The next POSIX revision has O_EXEC, O_SEARCH, and
.\" O_TTYINIT.  Eventually these may need to be documented.  --mtk
.\"
.\"*******************************************************************
.\"
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.\"
.\"*******************************************************************
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.\" Updated 2013-08-16, Akihiro MOTOKI <amotoki@gmail.com>
.\"
.TH OPEN 2 2014\-04\-20 Linux "Linux Programmer's Manual"
.SH 名前
open, openat, creat \- ファイルのオープン、作成を行う
.SH 書式
.nf
\fB#include <sys/types.h>\fP
\fB#include <sys/stat.h>\fP
\fB#include <fcntl.h>\fP
.sp
\fBint open(const char *\fP\fIpathname\fP\fB, int \fP\fIflags\fP\fB);\fP
\fBint open(const char *\fP\fIpathname\fP\fB, int \fP\fIflags\fP\fB, mode_t \fP\fImode\fP\fB);\fP

\fBint creat(const char *\fP\fIpathname\fP\fB, mode_t \fP\fImode\fP\fB);\fP
.sp
\fBint openat(int \fP\fIdirfd\fP\fB, const char *\fP\fIpathname\fP\fB, int \fP\fIflags\fP\fB);\fP
\fBint openat(int \fP\fIdirfd\fP\fB, const char *\fP\fIpathname\fP\fB, int \fP\fIflags\fP\fB, mode_t \fP\fImode\fP\fB);\fP
.fi
.sp
.in -4n
glibc 向けの機能検査マクロの要件 (\fBfeature_test_macros\fP(7)  参照):
.in
.sp
\fBopenat\fP():
.PD 0
.ad l
.RS 4
.TP  4
glibc 2.10 以降:
_XOPEN_SOURCE\ >=\ 700 || _POSIX_C_SOURCE\ >=\ 200809L
.TP 
glibc 2.10 より前:
_ATFILE_SOURCE
.RE
.ad
.PD
.SH 説明
ファイルの \fIpathname\fP を与えると、 \fBopen\fP()  はファイルディスクリプタを返す。
ファイルディスクリプタは、この後に続くシステムコール (\fBread\fP(2), \fBwrite\fP(2), \fBlseek\fP(2),
\fBfcntl\fP(2) など)  で使用される小さな非負の整数である。 このシステムコールが成功した場合に返されるファイルディスクリプタは
そのプロセスがその時点でオープンしていないファイルディスクリプタの うち最小の数字のものとなる。
.PP
デフォルトでは、新しいファイルディスクリプタは \fBexecve\fP(2) を実行した後も
オープンされたままとなる (つまり、 \fBfcntl\fP(2) に説明がある \fBFD_CLOEXEC\fP
ファイルディスクリプタフラグは最初は無効である; 後述の \fBO_CLOEXEC\fP フラグ
を使うとこのデフォルトを変更することができる)。 ファイルオフセット
(file offset) はファイルの先頭に設定される (\fBlseek\fP(2) 参照)。
.PP
\fBopen\fP()  を呼び出すと、「オープンファイル記述」 \fI(open file description)\fP
が作成される。ファイル記述とは、システム全体の オープン中のファイルのテーブルのエントリである。 このエントリは、ファイルオフセットとファイル状態フラグ
(\fBfcntl\fP(2)  \fBF_SETFL\fP 操作により変更可能) が保持する。 ファイルディスクリプタはこれらのエントリの一つへの参照である。
この後で \fIpathname\fP が削除されたり、他のファイルを参照するように変更されたりしても、 この参照は影響を受けない。
新しいオープンファイル記述は最初は他のどのプロセスとも 共有されていないが、 \fBfork\fP(2)  で共有が起こる場合がある。
.PP
引き数 \fIflags\fP には、アクセスモード \fBO_RDONLY\fP, \fBO_WRONLY\fP, \fBO_RDWR\fP
のどれかひとつが入っていなければならない。 これらはそれぞれ読み込み専用、書き込み専用、読み書き用に ファイルをオープンすることを要求するものである。

.\" SUSv4 divides the flags into:
.\" * Access mode
.\" * File creation
.\" * File status
.\" * Other (O_CLOEXEC, O_DIRECTORY, O_NOFOLLOW)
.\" though it's not clear what the difference between "other" and
.\" "File creation" flags is.  I raised an Aardvark to see if this
.\" can be clarified in SUSv4; 10 Oct 2008.
.\" http://thread.gmane.org/gmane.comp.standards.posix.austin.general/64/focus=67
.\" TC1 (balloted in 2013), resolved this, so that those three constants
.\" are also categorized" as file status flags.
.\"
さらに、 \fIflags\fP には、ファイル作成フラグ (file creation flag) とファイル状態フラグ (file status
flag) を 0 個以上「ビット単位の OR (bitwise\-or)」で 指定することができる。 \fIファイル作成フラグ\fP は
\fBO_CLOEXEC\fP, \fBO_CREAT\fP, \fBO_DIRECTORY\fP, \fBO_EXCL\fP, \fBO_NOCTTY\fP,
\fBO_NOFOLLOW\fP, \fBO_TMPFILE\fP, \fBO_TRUNC\fP, \fBO_TTY_INIT\fP である。 \fIファイル状態フラグ\fP
は以下のリストのうち上記以外の残りのものである。 二種類のフラグの違いは、ファイル状態フラグの方はその内容を取得したり (場合によっては)
変更したりできる点にある。詳細は \fBfcntl\fP(2) を参照。

The full list of file creation flags and file status flags is as follows:
.TP 
\fBO_APPEND\fP
.\" For more background, see
.\" http://bugs.debian.org/cgi-bin/bugreport.cgi?bug=453946
.\" http://nfs.sourceforge.net/
ファイルを追加 (append) モードでオープンする。 毎回の \fBwrite\fP(2)  の前に \fBlseek\fP(2)
を行ったかのように、ファイルポインタをファイルの最後に移動する。 NFS ファイルシステムで、 \fBO_APPEND\fP
を使用すると、複数のプロセスがひとつのファイルに同時にデータを追加した場合、 ファイルが壊れてしまうことがある。 これは NFS
が追加モードをサポートしていないため、 クライアントのカーネル (kernel) がそれをシミュレートしなければならないのだが、
競合状態を避けることはできないからである。
.TP 
\fBO_ASYNC\fP
シグナル駆動 I/O (signal\-driven I/O) を有効にする: このファイルディスクリプタへの
入力または出力が可能になった場合に、シグナルを生成する (デフォルトは \fBSIGIO\fP であるが、 \fBfcntl\fP(2)
によって変更可能である)。 この機能が使用可能なのは端末、疑似端末、ソケットのみであり、 (Linux 2.6 以降では) パイプと FIFO
に対しても使用できる。 さらに詳しい説明は \fBfcntl\fP(2)  を参照すること。 下記の「バグ」も参照。
.TP 
\fBO_CLOEXEC\fP (Linux 2.6.23 以降)
.\" NOTE! several otehr man pages refer to this text
Enable the close\-on\-exec flag for the new file descriptor.  Specifying this
flag permits a program to avoid additional \fBfcntl\fP(2)  \fBF_SETFD\fP
operations to set the \fBFD_CLOEXEC\fP flag.

.\" This flag fixes only one form of the race condition;
.\" The race can also occur with, for example, descriptors
.\" returned by accept(), pipe(), etc.
Note that the use of this flag is essential in some multithreaded programs,
because using a separate \fBfcntl\fP(2)  \fBF_SETFD\fP operation to set the
\fBFD_CLOEXEC\fP flag does not suffice to avoid race conditions where one
thread opens a file descriptor and attempts to set its close\-on\-exec flag
using \fBfcntl\fP(2)  at the same time as another thread does a \fBfork\fP(2)
plus \fBexecve\fP(2).  Depending on the order of execution, the race may lead
to the file desriptor returned by \fBopen\fP()  being unintentionally leaked to
the program executed by the child process created by \fBfork\fP(2).  (This kind
of race is in principle possible for any system call that creates a file
descriptor whose close\-on\-exec flag should be set, and various other Linux
system calls provide an equivalent of the \fBO_CLOEXEC\fP flag to deal with
this problem.)
.TP 
\fBO_CREAT\fP
.\" As at 2.6.25, bsdgroups is supported by ext2, ext3, ext4, and
.\" XFS (since 2.6.14).
ファイルが存在しなかった場合は作成 (create) する。 ファイルの所有者 (ユーザー ID) は、プロセスの実効ユーザー ID に設定される。
グループ所有権 (グループ ID) は、プロセスの実効グループ ID または親ディレクトリのグループ ID に設定される
(これは、ファイルシステムタイプ、マウントオプション、 親ディレクトリのモードに依存する。 \fBmount\fP(8)  で説明されているマウントオプション
\fIbsdgroups\fP と \fIsysvgroups\fP を参照)。
.RS
.PP
\fImode\fP は新しいファイルを作成する場合に使用するアクセス許可 (permission) を指定する。 \fIflags\fP に \fBO_CREAT\fP
か \fBO_TMPFILE\fP が指定されている場合、 \fImode\fP を指定しなければならない。 \fBO_CREAT\fP も \fBO_TMPFILE\fP
も指定されていない場合、 \fImode\fP は無視される。 有効なアクセス許可は、普段と同じようにプロセスの \fIumask\fP
によって修正され、作成されたファイルの許可は \fI(mode\ &\ ~umask)\fP となる。
このモードは、新しく作成されたファイルに対するそれ以降のアクセス にのみ適用される点に注意すること。 読み取り専用のファイルを作成する
\fBopen\fP()  コールであっても、 読み書き可能なファイルディスクリプタを返すことがありうる。
.PP
\fImode\fP のために以下のシンボル定数が提供されている :
.TP  9
\fBS_IRWXU\fP
00700 ユーザー (ファイルの所有者) に読み込み、書き込み、 実行の許可がある。
.TP 
\fBS_IRUSR\fP
00400 ユーザーに読み込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IWUSR\fP
00200 ユーザーに書き込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IXUSR\fP
00100 ユーザーに実行の許可がある。
.TP 
\fBS_IRWXG\fP
00070 グループに読み込み、書き込み、実行の許可がある。
.TP 
\fBS_IRGRP\fP
00040 グループに読み込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IWGRP\fP
00020 グループに書き込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IXGRP\fP
00010 グループに実行の許可がある。
.TP 
\fBS_IRWXO\fP
00007 他人 (others) に読み込み、書き込み、実行の許可がある。
.TP 
\fBS_IROTH\fP
00004 他人に読み込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IWOTH\fP
00002 他人に書き込みの許可がある。
.TP 
\fBS_IXOTH\fP
00001 他人に実行の許可がある。
.RE
.TP 
\fBO_DIRECT\fP (Linux 2.4.10 以降)
このファイルに対する I/O のキャッシュの効果を最小化しようとする。このフラグを使うと、一般的に性能が低下する。
しかしアプリケーションが独自にキャッシングを行っているような 特別な場合には役に立つ。 ファイルの I/O はユーザー空間バッファに対して直接行われる。
\fBO_DIRECT\fP フラグ自身はデータを同期で転送しようとはするが、 \fBO_SYNC\fP
フラグのようにデータと必要なメタデータの転送が保証されるわけではない。同期 I/O を保証するためには、 \fBO_DIRECT\fP に加えて
\fBO_SYNC\fP を使用しなければならない。下記の「注意」の節の議論も参照。
.sp
ブロックデバイスに対する似通った意味のインターフェースが \fBraw\fP(8)  で説明されている (但し、このインタフェースは非推奨である)。
.TP 
\fBO_DIRECTORY\fP
.\" But see the following and its replies:
.\" http://marc.theaimsgroup.com/?t=112748702800001&r=1&w=2
.\" [PATCH] open: O_DIRECTORY and O_CREAT together should fail
.\" O_DIRECTORY | O_CREAT causes O_DIRECTORY to be ignored.
If \fIpathname\fP is not a directory, cause the open to fail.  This flag was
added in kernel version 2.1.126, to avoid denial\-of\-service problems if
\fBopendir\fP(3)  is called on a FIFO or tape device.
.TP 
\fBO_DSYNC\fP
Write operations on the file will complete according to the requirements of
synchronized I/O \fIdata\fP integrity completion.

By the time \fBwrite\fP(2)  (and similar)  return, the output data has been
transferred to the underlying hardware, along with any file metadata that
would be required to retrieve that data (i.e., as though each \fBwrite\fP(2)
was followed by a call to \fBfdatasync\fP(2)).  \fISee NOTES below\fP.
.TP 
\fBO_EXCL\fP
この呼び出しでファイルが作成されることを保証する。このフラグが \fBO_CREAT\fP と
一緒に指定され、 \fIpathname\fP のファイルが既に存在した場合、 \fBopen\fP() は失敗
する。

.\" POSIX.1-2001 explicitly requires this behavior.
これら二つのフラグが指定された際、シンボリックリンクは辿られない。 \fIpathname\fP がシンボリックリンクの場合、
シンボリックリンクがどこを指しているかに関わらず \fBopen\fP()  は失敗する。

一般的には、 \fBO_CREAT\fP を指定せずに \fBO_EXCL\fP を使用した場合の
\fBO_EXCL\fP の動作は規定されていない。
これには一つ例外があり、Linux 2.6 以降では、
\fIpathname\fP がブロックデバイスを参照している場合、
\fBO_CREAT\fP なしで \fBO_EXCL\fP を使用することができる。
システムがそのブロックデバイスを使用中の場合 (例えば、
マウントされているなど)、 \fBopen\fP() はエラー \fBEBUSY\fP で失敗する。

NFS では、 \fBO_EXCL\fP は、Linux 2.6 以降で NFSv3 以降を使っている場合でのみサポートされる。 \fBO_EXCL\fP
サポートが提供されていない NFS 環境では、このフラグに頼って ロック処理を実行するプログラムは競合状態 (race condition) に出会う
可能性がある。 ロックファイルを使用して不可分 (atomic) なファイルロックを実現し、 NFS が \fBO_EXCL\fP
をサポートしているかに依存しないようにしたい場合、 移植性のある方法は、同じファイルシステム上に他と名前の重ならない ファイル (例えばホスト名と
PID を組み合わせた名前) を作成し、 \fBlink\fP(2)  を使用してそのロックファイルへのリンクを作成することである。 \fBlink\fP(2)
コールの返り値が 0 ならばロックに成功している。 あるいは、そのファイルに \fBstat\fP(2)  を使用してリンク数 (link count) が
2 になっているかをチェックする。 そうなっていれば、同じくロックに成功しているということである。
.TP 
\fBO_LARGEFILE\fP
(LFS) \fIoff_t\fP ではサイズを表せない (だだし \fIoff64_t\fP ではサイズを表せる)ファ
イルをオープン可能にする。この定義を有効にするためには、(\fIどの\fPヘッダファイ
ルをインクルードするよりも前に) \fB_LARGEFILE64_SOURCE\fP マクロを定義しなければ
ならない。
32 ビットシステムにおいて大きなファイルにアクセスしたい場合、
(\fBO_LARGEFILE\fP を使うよりも) \fB_FILE_OFFSET_BITS\fP 機能検査マクロを 64 に
セットする方が望ましい方法である (\fBfeature_test_macros\fP(7) を参照)。
.TP 
\fBO_NOATIME\fP (Linux 2.6.8 以降)
.\" The O_NOATIME flag also affects the treatment of st_atime
.\" by mmap() and readdir(2), MTK, Dec 04.
ファイルに対して \fBread\fP(2)  が実行されたときに、最終アクセス時刻 (inode の \fIst_atime\fP) を更新しない。
このフラグはインデックス作成やバックアッププログラムで使うことを意図している。 これを使うとディスクに対する操作を大幅に減らすことができる。
このフラグは全てのファイルシステムに対して有効であるわけではない。 その一例が NFS であり、サーバがアクセス時刻を管理している。
.TP 
\fBO_NOCTTY\fP
\fIpathname\fP が端末 (terminal) デバイス \(em \fBtty\fP(4) 参照 \(em を指している
場合に、たとえそのプロセスが制御端末を持っていなくても、オープンしたファイル
は制御端末にはならない。
.TP 
\fBO_NOFOLLOW\fP
.\" The headers from glibc 2.0.100 and later include a
.\" definition of this flag; \fIkernels before 2.1.126 will ignore it if
.\" used\fP.
\fIpathname\fP がシンボリックリンクだった場合、オープンは失敗する。 これは FreeBSD の拡張で、Linux には バージョン
2.1.126 で追加された。 このフラグが指定された場合でも \fIpathname\fP の前の方の要素 (最後のディレクトリセパレータより前の部分)
にあるシンボリックリンクについてはリンクが辿られる。 下記の \fBO_PATH\fP も参照のこと。
.TP 
\fBO_NONBLOCK\fP または \fBO_NDELAY\fP
可能ならば、ファイルは非停止 (nonblocking) モードでオープンされる。
\fBopen\fP() も、返したファイルディスクリプタに対する以後のすべての操作も呼び出
したプロセスを待たせることはない。 FIFO (名前付きパイプ) を扱う場合には
\fBfifo\fP(7) も参照すること。 強制ファイルロック (mandatory file lock) やファイ
ルリース (file lease) と組み合わせた場合の、 \fBO_NONBLOCK\fP の効果についての
議論は、 \fBfcntl\fP(2) を参照すること。
.TP 
\fBO_PATH\fP (Linux 2.6.39 以降)
.\" commit 1abf0c718f15a56a0a435588d1b104c7a37dc9bd
.\" commit 326be7b484843988afe57566b627fb7a70beac56
.\" commit 65cfc6722361570bfe255698d9cd4dccaf47570d
.\"
.\" http://thread.gmane.org/gmane.linux.man/2790/focus=3496
.\"     Subject: Re: [PATCH] open(2): document O_PATH
.\"     Newsgroups: gmane.linux.man, gmane.linux.kernel
.\"
このフラグを指定して取得したファイルディスクリプタは、 ファイルシステムツリー内での場所を示すため、
純粋にファイルディスクリプタレベルでの作用する操作を実行するため、 の二つの目的で使用することができる。 ファイル自身はオープンされず、
他のファイル操作 (例えば \fBread\fP(2), \fBwrite\fP(2), \fBfchmod\fP(2), \fBfchown\fP(2),
\fBfgetxattr\fP(2), \fBmmap\fP(2)) はエラー \fBEBADF\fP で失敗する。

取得したファイルディスクリプタに対して以下の操作を行うことが「できる」。
.RS
.IP * 3
.\" commit 332a2e1244bd08b9e3ecd378028513396a004a24
.\" fstat(): commit 55815f70147dcfa3ead5738fd56d3574e2e3c1c2
\fBclose\fP(2); \fBfchdir\fP(2)  (Linux 3.5 以降); \fBfstat\fP(2)  (Linux 3.6 以降)
.IP *
ファイルディスクリプタの複製 (\fBdup\fP(2), \fBfcntl\fP(2)  \fBF_DUPFD\fP など)
.IP *
ファイルディスクリプタフラグの取得と設定 (\fBfcntl\fP(2) の \fBF_GETFD\fP と \fBF_SETFD\fP)
.IP *
\fBfcntl\fP(2) の \fBF_GETFL\fP 操作を使ったオープンされたファイルの状態フラグの取得。 返されるフラグには \fBO_PATH\fP
ビットが含まれる。

.IP *
\fBopenat\fP(2) や他の "*at()" 系のシステムコールの \fIdirfd\fP 引数としてそのファイルディスクリプタを渡す。
.IP *
そのファイルディスクリプタを別のプロセスに UNIX ドメインソケット経由で渡す。 (\fBunix\fP(7) の \fBSCM_RIGHTS\fP を参照)
.RE
.IP
\fIflags\fP に \fBO_PATH\fP が指定された場合、 \fBO_DIRECTORY\fP と \fBO_NOFOLLOW\fP
以外のフラグビットは無視される。

\fIpathname\fP がシンボリックリンクで \fBO_NOFOLLOW\fP フラグも合わせて指定された場合、
この呼び出しではシンボリックリンクを参照するファイルディスクリプタを返す。 このファイルディスクリプタは、 空のパス名を指定した
\fBfchownat\fP(2), \fBfstatat\fP(2), \fBlinkat\fP(2), \fBreadlinkat\fP(2) の呼び出しで
\fIdirfd\fP 引数として使うことで、 そのシンボリックリンクに対して操作を行うことができる。
.TP 
\fBO_SYNC\fP
Write operations on the file will complete according to the requirements of
synchronized I/O \fIfile\fP integrity completion (by contrast with contrast
with the synchronized I/O \fIdata\fP integrity completion provided by
\fBO_DSYNC\fP.)

By the time \fBwrite\fP(2)  (and similar)  return, the output data and
associated file metadata have been transferred to the underlying hardware
(i.e., as though each \fBwrite\fP(2)  was followed by a call to \fBfsync\fP(2)).
\fISee NOTES below\fP.
.TP 
\fBO_TMPFILE\fP (Linux 3.11 以降)
.\" commit 60545d0d4610b02e55f65d141c95b18ccf855b6e
.\" commit f4e0c30c191f87851c4a53454abb55ee276f4a7e
.\" commit bb458c644a59dbba3a1fe59b27106c5e68e1c4bd
Create an unnamed temporary file.  The \fIpathname\fP argument specifies a
directory; an unnamed inode will be created in that directory's filesystem.
Anything written to the resulting file will be lost when the last file
descriptor is closed, unless the file is given a name.

\fBO_TMPFILE\fP must be specified with one of \fBO_RDWR\fP or \fBO_WRONLY\fP and,
optionally, \fBO_EXCL\fP.  If \fBO_EXCL\fP is not specified, then \fBlinkat\fP(2)
can be used to link the temporary file into the filesystem, making it
permanent, using code like the following:

.in +4n
.nf
char path[PATH_MAX];
fd = open("/path/to/dir", O_TMPFILE | O_RDWR,
                        S_IRUSR | S_IWUSR);

/* File I/O on 'fd'... */

snprintf(path, PATH_MAX,  "/proc/self/fd/%d", fd);
linkat(AT_FDCWD, path, AT_FDCWD, "/path/for/file",
                        AT_SYMLINK_FOLLOW);
.fi
.in

In this case, the \fBopen\fP()  \fImode\fP argument determines the file permission
mode, as with \fBO_CREAT\fP.

Specifying \fBO_EXCL\fP in conjunction with \fBO_TMPFILE\fP prevents a temporary
file from being linked into the filesystem in the above manner.  (Note that
the meaning of \fBO_EXCL\fP in this case is different from the meaning of
\fBO_EXCL\fP otherwise.)


.\" Inspired by http://lwn.net/Articles/559147/
There are two main use cases for \fBO_TMPFILE\fP:
.RS
.IP * 3
Improved \fBtmpfile\fP(3)  functionality: race\-free creation of temporary files
that (1) are automatically deleted when closed; (2) can never be reached via
any pathname; (3) are not subject to symlink attacks; and (4) do not require
the caller to devise unique names.
.IP *
Creating a file that is initially invisible, which is then populated with
data and adjusted to have appropriate filesystem attributes (\fBchown\fP(2),
\fBchmod\fP(2), \fBfsetxattr\fP(2), etc.)  before being atomically linked into the
filesystem in a fully formed state (using \fBlinkat\fP(2)  as described above).
.RE
.IP
.\" commit 99b6436bc29e4f10e4388c27a3e4810191cc4788
.\" commit ab29743117f9f4c22ac44c13c1647fb24fb2bafe
\fBO_TMPFILE\fP requires support by the underlying filesystem; only a subset of
Linux filesystems provide that support.  In the initial implementation,
support was provided in the ex2, ext3, ext4, UDF, Minix, and shmem
filesystems.  XFS support was added in Linux 3.15.
.TP 
\fBO_TRUNC\fP
ファイルが既に存在し、通常ファイルであり、 アクセスモードで書き込みが許可されている (つまり、 \fBO_RDWR\fP または \fBO_WRONLY\fP
の) 場合、長さ 0 に切り詰め (truncate) られる。 ファイルが FIFO または端末デバイスファイルの場合、 \fBO_TRUNC\fP
フラグは無視される。 それ以外の場合、 \fBO_TRUNC\fP の効果は未定義である。
.SS creat()
\fBcreat\fP()  は \fIflags\fP に \fBO_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC\fP を指定して \fBopen\fP()
を行うのと等価である。
.SS openat()
\fBopenat\fP() システムコールは \fBopen\fP() と全く同様に動作するが、以下で説明する点が異なる。

\fIpathname\fP で指定されたパス名が相対パスの場合、このパス名はファイルディスクリプター \fIdirfd\fP
が参照するディレクトリに対する相対パスと解釈される (\fBopen\fP()
に相対パス名を渡した場合のように、呼び出したプロセスのカレントワーキングディレクトリに対する相対パスではない)。

\fIpathname\fP で指定されたパス名が相対パスで、 \fIdirfd\fP が特別な値 \fBAT_FDCWD\fP の場合、 (\fBopen\fP()
と同様に) \fIpathname\fP は呼び出したプロセスのカレントワーキングディレクトリに対する相対パスと解釈される。

\fIpathname\fP で指定されたパス名が絶対パスの場合、 \fIdirfd\fP は無視される。
.SH 返り値
\fBopen\fP(), \fBopenat\fP(), \fBcreat\fP() は新しいファイルディスクリプタを返す。 エラーが発生した場合は \-1 を返す
(その場合は \fIerrno\fP が適切に設定される)。
.SH エラー
\fBopen\fP(), \fBopenat\fP(), and \fBcreat\fP()  can fail with the following errors:
.TP 
\fBEACCES\fP
ファイルに対する要求されたアクセスが許されていないか、 \fIpathname\fP のディレクトリ部分の何れかのディレクトリに検索許可がなかった。
またはファイルが存在せず、親ディレクトリへの書き込み許可がなかった。 (\fBpath_resolution\fP(7)  も参照すること。)
.TP 
\fBEDQUOT\fP
\fBO_CREAT\fP が指定された場合で、そのファイルが存在せず、ディスクブロックか inode がそのファイルシステムのユーザクォータに達していた。
.TP 
\fBEEXIST\fP
\fIpathname\fP は既に存在し、 \fBO_CREAT\fP と \fBO_EXCL\fP が使用された。
.TP 
\fBEFAULT\fP
\fIpathname\fP がアクセス可能なアドレス空間の外を指している。
.TP 
\fBEFBIG\fP
\fBEOVERFLOW\fP 参照。
.TP 
\fBEINTR\fP
遅いデバイス (例えば FIFO、 \fBfifo\fP(7)  参照) のオープンが完了するのを待って停止している間に
システムコールがシグナルハンドラにより割り込まれた。 \fBsignal\fP(7)  参照。
.TP 
\fBEINVAL\fP
ファイルシステムが \fBO_DIRECT\fP フラグをサポートしていない。 詳細は\fB注意\fPを参照。
.TP 
\fBEINVAL\fP
.\" In particular, __O_TMPFILE instead of O_TMPFILE
\fIflags\fP に無効な値が入っている。
.TP 
\fBEINVAL\fP
\fIflags\fP に \fBO_TMPFILE\fP が指定されたが、 \fBO_WRONLY\fP も \fBO_RDWR\fP も指定されていなかった。
.TP 
\fBEISDIR\fP
\fIpathname\fP はディレクトリを参照しており、書き込み要求が含まれていた (つまり \fBO_WRONLY\fP または \fBO_RDWR\fP
が設定されている)。
.TP 
\fBEISDIR\fP
\fIpathname\fP refers to an existing directory, \fBO_TMPFILE\fP and one of
\fBO_WRONLY\fP or \fBO_RDWR\fP were specified in \fIflags\fP, but this kernel version
does not provide the \fBO_TMPFILE\fP functionality.
.TP 
\fBELOOP\fP
\fIpathname\fP を解決する際に遭遇したシンボリックリンクが多過ぎる。
.TP 
\fBELOOP\fP
\fIpathname\fP was a symbolic link, and \fIflags\fP specified \fBO_NOFOLLOW\fP but
not \fBO_PATH\fP.
.TP 
\fBEMFILE\fP
プロセスがオープンしているファイル数がすでに最大数に達している。
.TP 
\fBENAMETOOLONG\fP
\fIpathname\fP が長過ぎる。
.TP 
\fBENFILE\fP
オープンされているファイルの総数がシステムの制限に達している。
.TP 
\fBENODEV\fP
\fIpathname\fP がデバイススペシャルファイルを参照しており、対応するデバイスが存在しない。 (これは Linux
カーネルのバグであり、この場合には \fBENXIO\fP が返されるべきである)
.TP 
\fBENOENT\fP
\fBO_CREAT\fP が設定されておらず、かつ指定されたファイルが存在しない。 または、 \fIpathname\fP のディレクトリ部分が存在しないか壊れた
(dangling) シンボリックリンクである。
.TP 
\fBENOENT\fP
\fIpathname\fP refers to a nonexistent directory, \fBO_TMPFILE\fP and one of
\fBO_WRONLY\fP or \fBO_RDWR\fP were specified in \fIflags\fP, but this kernel version
does not provide the \fBO_TMPFILE\fP functionality.
.TP 
\fBENOMEM\fP
十分なカーネルメモリーがない。
.TP 
\fBENOSPC\fP
\fIpathname\fP を作成する必要があるが、 \fIpathname\fP を含んでいるデバイスに新しいファイルのための空き容量がない。
.TP 
\fBENOTDIR\fP
\fIpathname\fP に含まれるディレクトリ部分のどれかが実際にはディレクトリでない。 または \fBO_DIRECTORY\fP が指定されており、
\fIpathname\fP がディレクトリでない。
.TP 
\fBENXIO\fP
\fBO_NONBLOCK\fP | \fBO_WRONLY\fP が設定されており、指定したファイルが FIFO で
そのファイルを読み込みのためにオープンしているプロセスが存在しない。 または、ファイルがデバイススペシャルファイルで 対応するデバイスが存在しない。
.TP 
\fBEOPNOTSUPP\fP
\fIpathname\fP を含んでいるファイルシステムが \fBO_TMPFILE\fP をサポートしていない。
.TP 
\fBEOVERFLOW\fP
.\" See http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=7253
.\" "Open of a large file on 32-bit fails with EFBIG, should be EOVERFLOW"
.\" Reported 2006-10-03
\fIpathname\fP が参照しているのが、大き過ぎてオープンできない通常のファイルである。 通常、このエラーが発生するは、32
ビットプラットフォーム上で \fI\-D_FILE_OFFSET_BITS=64\fP を指定せずにコンパイルされたアプリケーションが、ファイルサイズが
\fI(2<31)\-1\fP ビットを超えるファイルを開こうとした場合である。 上記の \fBO_LARGEFILE\fP も参照。 これは
POSIX.1\-2001 で規定されているエラーである。 2.6.24 より前のカーネルでは、Linux はこの場合にエラー \fBEFBIG\fP
を返していた。
.TP 
\fBEPERM\fP
.\" Strictly speaking, it's the filesystem UID... (MTK)
\fBO_NOATIME\fP フラグが指定されたが、呼び出し元の実効ユーザー ID が ファイルの所有者と一致せず、かつ呼び出し元に特権
(\fBCAP_FOWNER\fP)  がない。
.TP 
\fBEROFS\fP
\fIpathname\fP が読み込み専用のファイルシステム上のファイルを参照しており、 書き込みアクセスが要求された。
.TP 
\fBETXTBSY\fP
\fIpathname\fP が現在実行中の実行イメージを参照しており、書き込みが要求された。
.TP 
\fBEWOULDBLOCK\fP
\fBO_NONBLOCK\fP フラグが指定されたが、そのファイルには矛盾するリースが設定されていた (\fBfcntl\fP(2)  参照)。
.PP
\fBopenat\fP() では以下のエラーも発生する。
.TP 
\fBEBADF\fP
\fIdirfd\fP が有効なファイルディスクリプタではない。
.TP 
\fBENOTDIR\fP
\fIpathname\fP が相対パスで、 \fIdirfd\fP がディレクトリ以外のファイルを参照しているファイルディスクリプタである。
.SH バージョン
\fBopenat\fP()  はカーネル 2.6.16 で Linux に追加された。 ライブラリによるサポートはバージョン 2.4 で glibc
に追加された。
.SH 準拠
\fBopen\fP(), \fBcreat\fP()  SVr4, 4.3BSD, POSIX.1\-2001, POSIX.1\-2008.

\fBopenat\fP(): POSIX.1\-2008.

フラグ \fBO_DIRECT\fP, \fBO_NOATIME\fP, \fBO_PATH\fP, \fBO_TMPFILE\fP は Linux 特有のものである。
これらのフラグの定義を得るためには \fB_GNU_SOURCE\fP を定義しなければならない。

The \fBO_CLOEXEC\fP, \fBO_DIRECTORY\fP, and \fBO_NOFOLLOW\fP flags are not specified
in POSIX.1\-2001, but are specified in POSIX.1\-2008.  Since glibc 2.12, one
can obtain their definitions by defining either \fB_POSIX_C_SOURCE\fP with a
value greater than or equal to 200809L or \fB_XOPEN_SOURCE\fP with a value
greater than or equal to 700.  In glibc 2.11 and earlier, one obtains the
definitions by defining \fB_GNU_SOURCE\fP.

As noted in \fBfeature_test_macros\fP(7), feature test macros such as
\fB_POSIX_C_SOURCE\fP, \fB_XOPEN_SOURCE\fP, and \fB_GNU_SOURCE\fP must be defined
before including \fIany\fP header files.
.SH 注意
Linux では、 \fBO_NONBLOCK\fP フラグは、 open を実行したいが read または write を実行する意図は
必ずしもないことを意味する。 これは \fBioctl\fP(2)  のためのファイルディスクリプタを取得するために、
デバイスをオープンするときによく用いられる。

.LP
.\" Linux 2.0, 2.5: truncate
.\" Solaris 5.7, 5.8: truncate
.\" Irix 6.5: truncate
.\" Tru64 5.1B: truncate
.\" HP-UX 11.22: truncate
.\" FreeBSD 4.7: truncate
\fBO_RDONLY | O_TRUNC\fP の影響は未定義であり、その動作は実装によって異なる。 多くのシステムではファイルは実際に切り詰められる。

\fBopen\fP()  はスペシャルファイルをオープンすることができるが、 \fBcreat\fP()  でスペシャルファイルを作成できない点に注意すること。
代わりに \fBmknod\fP(2)  を使用する。

.\"
.\"
ファイルが新しく作成されると、 ファイルの \fIst_atime\fP, \fIst_ctime\fP, \fIst_mtime\fP フィールド
(それぞれ最終アクセス時刻、最終状態変更時刻、最終修正時刻である。 \fBstat\fP(2)  参照) が現在時刻に設定される。 さらに親ディレクトリの
\fIst_ctime\fP と \fIst_mtime\fP も現在時刻に設定される。 それ以外の場合で、O_TRUNC フラグでファイルが修正されたときは、
ファイルの \fIst_ctime\fP と \fIst_mtime\fP フィールドが現在時刻に設定される。
.SS "Synchronized I/O"
The POSIX.1\-2008 "synchronized I/O" option specifies different variants of
synchronized I/O, and specifies the \fBopen\fP()  flags \fBO_SYNC\fP, \fBO_DSYNC\fP,
and \fBO_RSYNC\fP for controlling the behavior.  Regardless of whether an
implementation supports this option, it must at least support the use of
\fBO_SYNC\fP for regular files.

Linux implements \fBO_SYNC\fP and \fBO_DSYNC\fP, but not \fBO_RSYNC\fP.  (Somewhat
incorrectly, glibc defines \fBO_RSYNC\fP to have the same value as \fBO_SYNC\fP.)

\fBO_SYNC\fP provides synchronized I/O \fIfile\fP integrity completion, meaning
write operations will flush data and all associated metadata to the
underlying hardware.  \fBO_DSYNC\fP provides synchronized I/O \fIdata\fP integrity
completion, meaning write operations will flush data to the underlying
hardware, but will only flush metadata updates that are required to allow a
subsequent read operation to complete successfully.  Data integrity
completion can reduce the number of disk operations that are required for
applications that don't need the guarantees of file integrity completion.

To understand the difference between the the two types of completion,
consider two pieces of file metadata: the file last modification timestamp
(\fIst_mtime\fP)  and the file length.  All write operations will update the
last file modification timestamp, but only writes that add data to the end
of the file will change the file length.  The last modification timestamp is
not needed to ensure that a read completes successfully, but the file length
is.  Thus, \fBO_DSYNC\fP would only guarantee to flush updates to the file
length metadata (whereas \fBO_SYNC\fP would also always flush the last
modification timestamp metadata).

Before Linux 2.6.33, Linux implemented only the \fBO_SYNC\fP flag for
\fBopen\fP().  However, when that flag was specified, most filesystems actually
provided the equivalent of synchronized I/O \fIdata\fP integrity completion
(i.e., \fBO_SYNC\fP was actually implemented as the equivalent of \fBO_DSYNC\fP).

.\"
.\"
Since Linux 2.6.33, proper \fBO_SYNC\fP support is provided.  However, to
ensure backward binary compatibility, \fBO_DSYNC\fP was defined with the same
value as the historical \fBO_SYNC\fP, and \fBO_SYNC\fP was defined as a new
(two\-bit) flag value that includes the \fBO_DSYNC\fP flag value.  This ensures
that applications compiled against new headers get at least \fBO_DSYNC\fP
semantics on pre\-2.6.33 kernels.
.SS NFS
NFS を実現しているプロトコルには多くの不備があり、特に \fBO_SYNC\fP と \fBO_NDELAY\fP に影響する。

.\"
.\"
UID マッピングを使用している NFS ファイルシステムでは、 \fBopen\fP()  がファイルディスクリプタを返した場合でも \fBread\fP(2)
が \fBEACCES\fP で拒否される場合がある。 これはクライアントがアクセス許可のチェックを行って \fBopen\fP()
を実行するが、読み込みや書き込みの際には サーバーで UID マッピングが行われるためである。
.SS "File access mode"
「アクセスモード」の値 \fBO_RDONLY\fP, \fBO_WRONLY\fP, \fBO_RDWR\fP は、 \fIflags\fP
に指定できる他の値と違い、個々のビットを指定するものではなく、 これらの値は \fIflags\fP の下位 2 ビットを定義する。 \fBO_RDONLY\fP,
\fBO_WRONLY\fP, \fBO_RDWR\fP はそれぞれ 0, 1, 2 に定義されている。 言い換えると、 \fBO_RDONLY |
O_WRONLY\fP の組み合わせは論理的に間違いであり、確かに \fBO_RDWR\fP と同じ意味ではない。

.\" See for example util-linux's disk-utils/setfdprm.c
.\" For some background on access mode 3, see
.\" http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/653123
.\" "[RFC] correct flags to f_mode conversion in __dentry_open"
.\" LKML, 12 Mar 2008
.\"
.\"
Linux では、特別な、非標準なアクセスモードとして 3 (バイナリでは 11) が 予約されており \fIflags\fP に指定できる。
このアクセスモードを指定すると、ファイルの読み出し/書き込み許可をチェックし、 読み出しにも書き込みにも使用できないディスクリプタを返す。
この非標準のアクセスモードはいくつかの Linux ドライバで、デバイス固有の \fBioctl\fP(2)
操作にのみ使用されるディスクリプタを返すために使われている。
.SS "Rationale for openat() and other directory file descriptor APIs"
\fBopenat\fP()  and the other system calls and library functions that take a
directory file descriptor argument (i.e., \fBfaccessat\fP(2),
\fBfanotify_mark\fP(2), \fBfchmodat\fP(2), \fBfchownat\fP(2), \fBfstatat\fP(2),
\fBfutimesat\fP(2), \fBlinkat\fP(2), \fBmkdirat\fP(2), \fBmknodat\fP(2),
\fBname_to_handle_at\fP(2), \fBreadlinkat\fP(2), \fBrenameat\fP(2), \fBsymlinkat\fP(2),
\fBunlinkat\fP(2), \fButimensat\fP(2)  \fBmkfifoat\fP(3), and \fBscandirat\fP(3))  are
supported for two reasons.  Here, the explanation is in terms of the
\fBopenat\fP()  call, but the rationale is analogous for the other interfaces.

First, \fBopenat\fP()  allows an application to avoid race conditions that
could occur when using \fBopen\fP()  to open files in directories other than
the current working directory.  These race conditions result from the fact
that some component of the directory prefix given to \fBopen\fP()  could be
changed in parallel with the call to \fBopen\fP().  Such races can be avoided
by opening a file descriptor for the target directory, and then specifying
that file descriptor as the \fIdirfd\fP argument of \fBopenat\fP().

.\"
.\"
Second, \fBopenat\fP()  allows the implementation of a per\-thread "current
working directory", via file descriptor(s) maintained by the application.
(This functionality can also be obtained by tricks based on the use of
\fI/proc/self/fd/\fPdirfd, but less efficiently.)
.SS O_DIRECT
.LP
\fBO_DIRECT\fP フラグを使用する場合、ユーザ空間バッファの長さやアドレス、 I/O
のファイルオフセットに関してアラインメントの制限が課されることがある。 Linux では、アラインメントの制限はファイルシステムやカーネルのバージョンに
よって異なり、全く制限が存在しない場合もある。 しかしながら、現在のところ、指定されたファイルやファイルシステムに対して
こうした制限があるかを見つけるための、アプリケーション向けのインタフェースで ファイルシステム非依存のものは存在しない。
いくつかのファイルシステムでは、制限を確認するための独自のインタフェースが 提供されている。例えば、 \fBxfsctl\fP(3)  の
\fBXFS_IOC_DIOINFO\fP 命令である。
.LP
Linux 2.4 では、転送サイズ、 ユーザーバッファのアラインメント、ファイルオフセットは、
ファイルシステムの論理ブロックサイズの倍数でなければならない。 Linux 2.6 では、512 バイトごとの境界に配置されていれば充分である。
.LP
メモリバッファがプライベートマッピング (\fBmmap\fP(2) の \fBMAP_PRIVATE\fP
フラグで作成されたマッピング) の場合には、\fBO_DIRECT\fP I/O は
\fBfork\fP(2) システムコールと同時に決して実行すべきではない
(プライベートマッピングには、ヒープ領域に割り当てられたメモリや静的に
割り当てたバッファも含まれる)。非同期 I/O インターフェース (AIO) 経由
やプロセス内の他のスレッドから発行された、このような I/O は、
\fBfork\fP(2) が呼び出される前に完了されるべきである。
そうしなかった場合、データ破壊や、親プロセスや子プロセスでの予期しない
動作が起こる可能性がある。
\fBO_DIRECT\fP I/O 用のメモリバッファが \fBshmat\fP(2) や\fBMAP_SHARED\fP フラグ
付きの \fBmmap\fP(2) で作成された場合には、この制限はあてはまらない。
\fBmadvise\fP(2) でメモリバッファにアドバイス \fBMADV_DONTFORK\fP が設定され
ている場合にも、この制限はあてはまらない(\fBMADV_DONTFORK\fP はそのメモリ
バッファが \fBfork\fP(2) 後に子プロセスからは利用できないことを保証するも
のである)。
.LP
\fBO_DIRECT\fP フラグは SGI IRIX で導入された。SGI IRIX にも Linux 2.4 と同様の (ユーザーバッファの)
アラインメントの制限がある。 また、IRIX には適切な配置とサイズを取得するための \fBfcntl\fP(2)  コールがある。 FreeBSD 4.x
も同じ名前のフラグを導入したが、アラインメントの制限はない。
.LP
\fBO_DIRECT\fP が Linux でサポートされたのは、カーネルバージョン 2.4.10 である。 古い Linux
カーネルは、このフラグを単に無視する。 \fBO_DIRECT\fP フラグをサポートしていないファイルシステムもあり、その場合は、 \fBO_DIRECT\fP
を使用すると \fBopen\fP()  は \fBEINVAL\fP で失敗する。
.LP
アプリケーションは、同じファイル、 特に同じファイルの重複するバイト領域に対して、 \fBO_DIRECT\fP と通常の I/O
を混ぜて使うのは避けるべきである。 ファイルシステムがこのような状況において一貫性の問題を正しく 扱うことができる場合であっても、全体の I/O
スループットは どちらか一方を使用するときと比べて低速になるであろう。 同様に、アプリケーションは、同じファイルに対して \fBmmap\fP(2)  と直接
I/O (\fBO_DIRECT\fP)  を混ぜて使うのも避けるべきである。
.LP
NFS で \fBO_DIRECT\fP を使った場合の動作はローカルのファイルシステムの場合と違う。
古いカーネルや、ある種の設定でコンパイルされたカーネルは、 \fBO_DIRECT\fP と NFS の組み合わせをサポートしていないかもしれない。 NFS
プロトコル自体はサーバにフラグを渡す機能は持っていないので、 \fBO_DIRECT\fP I/O
はクライアント上のページキャッシュをバイパスするだけになり、 サーバは I/O をキャッシュしているかもしれない。 クライアントは、
\fBO_DIRECT\fP の同期機構を保持するため、サーバに対して I/O を同期して行うように依頼する。 サーバによっては、こうした状況下、特に I/O
サイズが小さい場合に 性能が大きく劣化する。 また、サーバによっては、I/O が安定したストレージにまで行われたと、
クライアントに対して嘘をつくものもある。 これは、サーバの電源故障が起こった際にデータの完全性が保たれない
危険は少しあるが、性能面での不利な条件を回避するために行われている。 Linux の NFS クライアントでは \fBO_DIRECT\fP I/O
でのアラインメントの制限はない。
.PP
まとめると、 \fBO_DIRECT\fP は、注意して使うべきであるが、強力なツールとなる可能性を持っている。 アプリケーションは \fBO_DIRECT\fP
をデフォルトでは無効になっている性能向上のためのオプションと 考えておくのがよいであろう。
.PP
.RS
「O_DIRECT でいつも困るのは、インタフェース全部が本当にお馬鹿な点だ。 たぶん危ないマインドコントロール剤で
頭がおかしくなったサルが設計したんじゃないかな」 \(em Linus
.RE
.SH バグ
.\" FIXME . Check bugzilla report on open(O_ASYNC)
.\" See http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=5993
現在のところ、 \fBopen\fP()  の呼び出し時に \fBO_ASYNC\fP を指定してシグナル駆動 I/O を有効にすることはできない。
このフラグを有効にするには \fBfcntl\fP(2)  を使用すること。

One must check for two different error codes, \fBEISDIR\fP and \fBENOENT\fP, when
trying to determine whether the kernel supports \fBO_TMPFILE\fP functionality.
.SH 関連項目
\fBchmod\fP(2), \fBchown\fP(2), \fBclose\fP(2), \fBdup\fP(2), \fBfcntl\fP(2), \fBlink\fP(2),
\fBlseek\fP(2), \fBmknod\fP(2), \fBmmap\fP(2), \fBmount\fP(2), \fBopen_by_name_at\fP(2),
\fBread\fP(2), \fBsocket\fP(2), \fBstat\fP(2), \fBumask\fP(2), \fBunlink\fP(2),
\fBwrite\fP(2), \fBfopen\fP(3), \fBfifo\fP(7), \fBpath_resolution\fP(7), \fBsymlink\fP(7)
.SH この文書について
この man ページは Linux \fIman\-pages\fP プロジェクトのリリース 3.65 の一部
である。プロジェクトの説明とバグ報告に関する情報は
http://www.kernel.org/doc/man\-pages/ に書かれている。