Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

7. Перепишите вашу функцию с использованием

fgets

и протестируйте ее. Является ли новый код более сложным или менее сложным? Какова его производительность по сравнению с версией

getc

?

8. Изучите страницу справки V7 для end(3) (

/usr/man/man3/end.3

в дистрибутиве V7). Пролила ли она свет на то, как может работать '

sbrk(0)

'?

9. Усовершенствуйте

ch03-memaddr.c

так, чтобы она печатала расположение аргументов и переменных окружения. В какой области адресного пространства

они находятся?

Глава 4

Файлы и файловый ввод/вывод

Данная глава описывает базовые файловые операции: открытие и создание файлов, чтение и запись в них, перемещение в них и их закрытие. По ходу дела она представляет стандартные механизмы для обнаружения ошибок и сообщений о них. Глава заканчивается описанием того, как установить длину файла и принудительно сбросить данные файла и вспомогательные данные на диск.

4.1. Введение в модель ввода/вывода Linux/Unix

Модель API Linux/Unix для ввода/вывода проста. Ее можно суммировать четырьмя словами. открыть, прочитать, записать, закрыть. Фактически, это имена системных вызовов:

open

,

read

,

write

,

close

. Вот их объявления:

#include <sys/types.h> /* POSIX */

#include <sys/stat.h> /* для mode_t */

#include <fcntl.h> /* для flags для open */

#include <unistd.h> /* для ssize_t */

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

int close(int fd);

В следующем и дальнейших разделах мы проиллюстрируем модель, написав очень простую версию

cat

. Она так проста, что даже не имеет опций; все, что она делает, — объединяет содержимое двух именованных файлов и выводит его в стандартный вывод. Она выводит минимум сообщений об ошибках. Написав, мы сравним ее с V7

cat

.

Мы представим программу сверху вниз, начав с командной строки. В последующих разделах мы представим обработку ошибок, а затем перейдем к сущностным задачам, показав, каким образом осуществляется реальный файловый ввод/вывод.

4.2. Представление базовой структуры программы

Наша версия cat следует структуре, которая обычно является полезной. Первая часть начинается с комментариев, заголовочных файлов, объявлений и функции main:

1 /*

2 * ch04-cat.c --- Демонстрация open, read, write, close,

3 * errno и strerror.

4 */

5

6 #include <stdio.h> /* для fprintf, stderr, BUFSIZ */

7 #include <errno.h> /* объявление errno */

8 #include <fcntl.h> /* для flags для open */

9 #include <string.h> /* объявление strerror */

10 #include <unistd.h> /*

для ssize_t */

11 #include <sys/types.h>

12 #include <sys/stat.h> /* для mode_t */

13

14 char *myname;

15 int process(char *file);

16

17 /* main --- перечислить аргументы файла */

18

19 int

20 main(int argc, char **argv)

21 {

22 int i;

23 int errs = 0;

24

25 myname = argv[0];

26

27 if (argc == 1)

28 errs = process("-");

29 else

30 for (i = 1; i < argc; i++)

31 errs += process(argv[i]);

32

33 return (errs != 0);

34 }

…продолжение далее в главе.

Переменная

myname

(строка 14) используется далее для сообщений об ошибках;

main

первым делом устанавливает в ней имя программы (

argv[0]

). Затем

main

в цикле перечисляет аргументы. Для каждого аргумента она вызывает функцию

process

.

Когда в качестве имени файла дано

–

(простая черточка, или знак минус),

cat

Unix вместо попытки открыть файл с именем читает стандартный ввод. Вдобавок,

cat

читает стандартный ввод, когда нет аргументов.

ch04-cat

реализует оба этих поведения. Условие '

argc == 1

' (строка 27) истинно, когда нет аргументов имени файла; в этом случае

main

передает «

–

» функции

process

. В противном случае,

main

перечисляет аргументы, рассматривая их как файлы, которые необходимо обработать. Если один из них окажется «

–

», программа обрабатывает стандартный ввод.

Если

process

возвращает ненулевое значение, это означает, что случилась какая- то ошибка. Ошибки подсчитываются в переменной

errs

(строки 28 и 31). Когда

main

завершается, она возвращает 0, если не было ошибок, и 1, если были (строка 33). Это довольно стандартное соглашение, значение которого более подробно обсуждается в разделе 9.1.5.1 «Определение статуса завершения процесса».

Структура, представленная в

main

, довольно общая:

process

может делать с файлом все, что мы захотим. Например (игнорируя особый случай «

–

»), process также легко могла бы удалять файлы вместо их объединения!