Linux 编程中的 open() 与 fdopen() 区别与联系

Linux 编程中的 open() 与 fdopen() 区别与联系

概述

Linux 编程中对打开文件的操作提供了 open、fopen()、fdopen() 几种方法，本文简要地介绍他们的异同。

不同点

头文件与函数原型不同

 #include <fcntl.h>
       int open(const char *pathname, int flags, ...
                  /* mode_t mode */ );

#include <stdio.h>
	   FILE *fopen(const char *restrict pathname, const char *restrict mode);
       FILE *fdopen(int fd, const char *mode);
       FILE *freopen(const char *restrict pathname, const char *restrict mode,
                     FILE *restrict stream);

用法上的区别

open（） 提供了一个较低级别的接口，属于低级磁盘 IO 接口，也称为 Linux 文件IO，可以打开一个外设设备、文件等对象。
fdopen() 提供的是文件对象接口，也称为标准文件 IO。主要操作数据文件。你可以使用 fdopen() 打开由 open 打开的文件句柄：

#include < fcntl.h>
#include < stdio.h>

int main（void）
{
    
    
	char pathname[] = “/tmp/myfile”;
	int fd_int;
	FILE *fp;

	if （（fd_int = open（pathname， O_RDONLY）） == -1） {
    
    
		printf（“ open failed\n”，）;
		return;
	}

	if （（fp=fdopen（fd_int ， “r”）） == NULL） {
    
    
		printf（“fdopen error for %s\n”， pathname）;
	} else {
    
    
		printf（“fdopen seccess for %s\n”， pathname）;
		fclose（fp）;
	}

进一步理解 open 与 fdopen 的使用场景

• open 是一个系统调用，具体实现视系统对其支持的情况，多用于 Unix 的系统，并且它直接与内核交互。通常支持 POSIX 标准的系统会支持它。当你需要打开一个低级的 IO 设备，如RS232 的 串口外设、管道设备时，请使用它。
• fdopen 是一个库函数，支持LibC 以及典型 C 语言的系统都支持它，从这点说，它具备更好的可移植特性。往往只是普通的数字、文字文件。
• Linux 中即支持 POSIX 标准也支持 LibC，所以可以同时使用 open、fdopen。
• 系统调用是个复杂的话题，open 的实现可能会直接操作底层设备，导致频繁的系统调用，增加系统开销。而 fdopen() 自带了一些缓存机制，数据会先缓存到缓冲区，必要时触发系统调用，访问到实际的存储区域。
• open 打开的对象称为文件描述符，其直接对应实际的底层对象，而 fdopen 打开的对象称为“流”，即 stream，它与缓冲区进行交互。

总结

• 本文重点介绍了 open()、fdopen() 在用法、标准、开销、上的异同。