Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

Ниже приведена простая программа-пример, использующая

writev

для отображения простого сообщения на стандартном устройстве вывода.

 1: /* gather.с */

 2:

 3: #include <sys/uio.h>

 4:

 5: int main(void) {

 6: struct iovec buffers[3];

 7:

 8: buffers[0].iov_base = "hello";

 9: buffers[0].iov_len = 5;

10:

11: buffers[1].iov_base = " ";

12: buffers[1].iov_len = 1;

13:

14: buffers[2].iov_base = "world\n";

15: buffers[2].iov_len = 6;

16:

17: writev(1, buffers, 3);

18:

19: return 0;

20: }

13.4.2.

Игнорирование указателя файла

Программы, использующие бинарные файлы, часто выглядят, как показано ниже.

lseek(fd, SEEK_SET, offset1);

read(fd, buffer, bufferSize);

offset2 = someOperation(buffer);

lseek(fd, SEEK_SET, offset2);

read(fd, buffer2, bufferSize2);

offset3 = someOperation(buffer2);

lseek(fd, SEEK_SET, offset3);

read(fd, buffer3, bufferSize3);

Необходимость поиска нового расположения с помощью

lseek

перед каждым read удваивает количество системных вызовов, поскольку указатель файла никогда не располагается правильно после read из-за непоследовательной природы хранения данных в файле. Существуют альтернативы

read

и

write

, принимающие смещение файла в качестве параметра, и ни одна из альтернатив не использует указатель файла, чтобы выяснить, к какой части файла можно получить доступ, или какую его часть можно обновить. Обе функции работают только применительно к просматриваемым файлам, поскольку непросматриваемые файлы можно читать или записывать только в текущем расположении.

#define XOPEN_SOURCE 500

#include <unistd.h>

size_tpread(int fd, void * buf, size_t count, off_t offset);

size_t pwrite(int fd, void * buf, size_t count, off_t offset);

#endif

Это выглядит подобно прототипам

read

и

write

с четвертым параметром,

offset

. offset определяет, с какой точки файла следует читать, а в какую — записывать. Как и их "тезки", эти функции возвращают количество переданных байтов. Ниже приведена версия

pread

, реализованная с помощью

read

и

lseek

, что облегчает понимание ее функции [99] .

99

Эта эмулированная версия в большинстве случаев ведет себя корректно, но действует не так, как фактический системный вызов, если сигналы принимаются во время его выполнения.

int pread (int fd, void * data, int size, int offset) {

 int oldOffset;

 int rc;

 int oldErrno;

 /* переместить указатель файла в новое расположение */

 oldOffset = lseek(fd, SEEK_SET, offset);

 if (oldOffset < 0) return -1;

 rc = read(fd, data, size);

 /* восстановить указатель файла, предварительно сохранив errno */

 oldErrno = errno;

 lseek(fd, SEEK_SET, oldOffset);

 errno = oldErrno;

 return rc;

}

Глава 14

Операции с каталогами

Как и во многих других операционных системах, для организации файлов в Linux используются каталоги. Каталоги (представляющие

собой особые типы файлов, которые содержат списки имен файлов) состоят из файлов, а также других каталогов, образуя иерархию файлов. Все системы Linux содержат корневой каталог, известный как

/

, через который (прямо или непрямо) можно получить доступ ко всем файлам системы.

14.1. Текущий рабочий каталог

14.1.1. Поиск текущего рабочего каталога

Функция

getcwd

позволяет процессу найти имя своего текущего каталога относительно корневого каталога системы.

#include <unistd.h>

char * getcwd(char * buf, size_t size);

Первый параметр,

buf

, указывает на буфер, хранящий путь к текущему каталогу. Если длина текущего пути превышает

size - 1

байт (-1 позволяет пути завершаться символом

'\0'

), функция возвращает ошибку

ЕRANGE

. Если вызов удается, возвращается

buf

; в случае ошибки возвращается

NULL

. Несмотря на то что в большинстве современных оболочек поддерживается переменная окружения

PWD

, хранящая путь в текущий каталог, ее значение необязательно равняется значению, возвращаемому

getcwd

.

PWD

часто содержит элементы путей, являющиеся символическими ссылками на другие каталоги, но

getcwd

всегда возвращает путь, свободный от символических ссылок.

Если текущий путь неизвестен (например, во время запуска программы), буфер, содержащий текущий каталог, должен быть динамически распределен, поскольку размер текущего пути может быть произвольным. Код, должным образом читающий текущий путь, выглядит так, как показано ниже.

char * buf;

int len = 50;

buf = malloc(len);

while (!getcwd(buf, len) && errno == ERANGE) {

 len += 50;

 buf = realloc(buf, len);

}

Как и многие другие Unix-подобные системы, Linux предоставляет полезное расширение POSIX-спецификации

getcwd

. Если

buf

является

NULL

, функция распределяет буфер, размер которого достаточен для содержания текущего пути, с помощью нормального механизма

malloc

. Несмотря на то что вызывающий код должен позаботиться о надлежащем освобождении памяти, используемой результатом, это расширение обеспечивает лучшую очистку, нежели цикл, как показано в предыдущем примере.

Функция BSD по имени

getwd

является наиболее распространенной альтернативой

getcwd

, но ее определенные дефекты привели к разработке

getcwd

.

#include <unistd.h>

char * getwd(char * buf);

Как и

getcwd

,

getwd

заполняет

buf

текущим путем, хотя функция не имеет представления о размере

buf

.

getwd

никогда не записывает в буфер больше, чем

PATH_MAX

(определенная в

<limits.h>

), что позволяет программам избегать переполнения буферов, но не предоставляет программе механизма поиска правильного пути, если он превышает

PATH_MAX

байт [100] . Эта функция поддерживается Linux только для унаследованных приложений и не может использоваться новыми приложениями. Вместо этого применяйте правильную и более переносимую функцию

getcwd

.

100

Это верно;

PATH_MAX

не является фактическим пределом. POSIX считает его неопределенным, что обычно является эквивалентом "не используйте его".