Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

23: fcntl(siginfo->si_fd, F_SETLEASE, F_UNLCK);

24: close(siginfo->si_fd);

25: numFiles--;

26: }

27:

28: int main(int argc, const char ** argv) {

29: int fd;

30: const char ** file;

31: struct sigaction act;

32:

33: if (argc < 2) {

34: fprintf(stderr, "использование: %s <filename>+\n", argv[0]);

35: return 1;

36: }

37:

38: /*

Зарегистрировать обработчик сигналов. Указав SA_SIGINFO, предоставить

39: обработчику возможность узнать, какой файловый дескриптор имеет

40: истекшую аренду. */

41: act.sa_sigaction = handler;

42: act.sa_flags = SA_SIGINFO;

43: sigemptyset(&act.sa_mask);

44: sigaction(SIGRTMIN, &act, NULL);

45:

46: /* Сохранить список имен файлов в глобальной переменной, чтобы

47: обработчик сигналов мог иметь доступ к нему. */

48: fileNames = argv + 1;

49: numFiles = argc - 1;

50:

51: /* Открыть файлы, установить используемые сигнал

52: и создать аренду */

53: for (file = fileNames; *file; file++) {

54: if ((fd = open(* file, O_RDONLY)) < 0) {

55: perror("open");

56: return 1;

57: }

58:

59: /* Для правильного заполнения необходимо использовать F_SETSIG

60: для структуры siginfo */

61: if (fcntl(fd, F_SETSIG, SIGRTMIN) < 0) {

62: perror("F_SETSIG");

63: return 1;

64: }

65:

66: if (fcntl(fd, F_SETLEASE, F_WRLCK) < 0) {

67: perror("F_SETLEASE");

68: return 1;

69: }

70: }

71:

72: /* Пока файлы остаются открытыми, ожидать поступления сигналов. */

73: while (numFiles)

74: pause;

75:

76: return 0;

77: }

13.4. Альтернативы

read

и

write

Несмотря на то что системные вызовы

read

и

write

как нельзя лучше подходят приложениям для извлечения и хранения данных в файле, все же они не всегда являются

самыми быстрыми методами. Они допускают управление отдельными порциями данных; для записи же нескольких порций данных требуется несколько системных вызовов. Подобным образом, если приложению необходим доступ к данным в разных частях файла, оно должно вызывать

lseek

между каждым

read

или

write

, удваивая количество необходимых системных вызовов. Для улучшения эффективности существуют другие системные вызовы.

13.4.1. Разбросанное/сборное чтение и запись

Приложениям часто требуется читать и записывать данные различных типов в последовательные области файла. Несмотря на то что это можно делать сравнительно легко с помощью множества вызовов

read

и

write

, такое решение не является особо эффективным. Вместо этого приложения могут перемещать все данные в последовательную область памяти, делая возможным один системный вызов. Однако эти действия приводят к множеству ненужных операций с памятью.

Linux предлагает системные вызовы

readv

и

writev

, реализующие разбросанное/сборное чтение и запись [98] . В отличие от стандартных элементов своего уровня, получающих по одному указателю и размеру буфера, эти системные вызовы получают массивы записей, каждая запись которых описывает буфер. Буферы читаются или записываются в том порядке, в каком они приведены в массиве. Каждый буфер описывается с помощью структуры

struct iovec

.

98

Они так именуются, поскольку чтение разбрасывает данные по всей памяти, а запись собирает данные из разных областей памяти. Они также известны как векторное чтение и запись. Этим объясняется наличие "v" в конце

readv

и

writev

.

#include <sys/uio.h>

struct iovec {

 void * iov_base; /* адрес буфера */

 size_t iov_len; /* длина буфера */

};

Первый элемент,

iov_base

, указывает на буферное пространство. Элемент

iov_len

— это количество символов в буфере. Эти элементы представляют собой то же, что и второй и третий параметры, передаваемые

read

и

write

.

Ниже показаны прототипы

readv

и

writev

.

#include <sys/uio.h>

int readv(int fd, const struct iovec * vector, size_t count);

int writev(int fd, const struct iovec * vector, size_t count);

Первый аргумент является файловым дескриптором, с которого можно считывать или на который можно записывать. Второй аргумент,

vector

, указывает на массив элементов

count struct iovec

. Обе функции возвращают общее количество прочитанных или записанных байтов.