Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Почти все системные вызовы, которые обращаются к файлам по путевым именам, автоматически следуют по символическим ссылкам для поиска правильного inode. Ниже перечислены вызовы, которые не следуют по символическим ссылкам.

• chown()

• lstat()

• readlink()

• rename()

• unlink()

Символически ссылки создаются почти так же, как жесткие, но при этом используется системный вызов symlink().

#include

int symlink(const char *origpath, const char *newpath);

Если вызов успешен, создается файл newpathкак символическая ссылка, указывающая на oldpath(часто говорят, что newpathсодержит в качестве своего значения oldpath).

Поиск значения символической ссылки немного сложнее.

#include

int readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);

Буфер, на который указывает buf, наполняется содержимым символической ссылки pathnameдо тех пор, пока хватает длины buf, указанной в bufsizeв байтах. Обычно константы PATH_MAXприменяется в качестве размера буфера, поскольку она должна быть достаточно большой, чтобы уместить содержимое любой символической ссылки [49] Хотя не гарантировано, что PATH_MAX будет достаточно велик, но для большинства практических целей она подходит. Если вы имеете дело с патологическими случаями, то должны вызывать readlink() последовательно, увеличивая буфер, до тех пор, пока readlink() не вернет значение меньше чем bufsiz . . Одна странность функции readlink()связана с тем, что она не завершает строку, которую записывает в buf, символом '\0', поэтому bufне содержит корректную строку С, даже если readlink()выполняется успешно. Вместо этого она возвращает количество байт, записанных в bufв случае успеха и -1— при неудаче. Из-за этой особенности код, использующий readlink(), часто выглядит так, как показано ниже.

char buf[PATH_MAX + 1];

int bytes;

if ( (bytes = readlink (pathname, buf, sizeof (buf) - 1)) < 0) {

perror("ошибка в readlink");

} else {

buf[bytes]= '\0';

}

Удаление файла — это удаление указателя на его inode и удаление содержимого файла, если не остается ни одой жесткой ссылки на него. Если любой процесс держит файл открытым, то inode этого файла предохраняется до тех пор, пока финальный процесс не закроет его, после чего и inode, и содержимое файла уничтожаются. Поскольку нет способа принудительно удалить файл немедленно, эта операция называется разъединением(unlinking) файла, поскольку она удаляет связь между именем файла и inode.

#include

int unlink(char *pathname);

Имя файла может быть изменено на любое другое до тех пор, пока оба имени относятся к одному и тому же физическому носителю (это то же ограничение, что и касается создания жестких ссылок). Если новое имя уже ссылается на файл, то такое имя разъединяется перед тем, как произойдет переименование. Атомарность системного вызова rename()гарантируется. Другие процессы в системе всегда видят существование файла под тем или иным именем, но не под обеими сразу. Поскольку открытые файлы не связаны с именами (а только с inode), то переименование файла, который открыт в других процессах, никак не влияет на их работу. Ниже показано, как выглядит системный вызов для переименования файлов.

#include

int rename(const char *oldpath, const char *newpath);

После вызова файл, на который ссылалось имя oldpath, получает ссылку newpathвместо oldpath.

Почти все связанные с файлами системные вызовы, о которых мы говорили, за исключением lseek(), манипулируют inode файлов, что позволяет разделять их результаты между процессами, в которых этот файл открыт. Есть несколько системных вызовов, которые вместо этого имеют дело с самим файловыми дескрипторами. Системный вызов fcntl()может использоваться для множества манипуляций с файловыми дескрипторами. fcntl() выглядит следующим образом.

#include

int fcntl (int fd, int command, long arg);

Для многих команд argне используется. Ниже мы обсудим большую часть применений fcntl(). Этот вызов используется для блокировки файлов, аренды файлов, неблокирующего ввода-вывода, который рассматривается в главе 13, а также уведомления об изменениях каталогов, представленного в главе 14.

Режим добавления (указываемый флагом O_APPENDпри открытии файла) и неблокирующий режим (флаг O_NONBLOCK), могут быть включены и отключены уже после того, как файл был открыт, с помощью команды F_SETFLв fcntl(). Параметр argпри этом должен содержать флаги, которые нужно установить — если какой-то из флагов не указан для fd, он отключается.

F_GETFLможно использовать для запроса текущих установленных флагов файла. Это возвращает все флаги, включая режим чтения/записи для открытого файла. F_SETFLпозволяет только устанавливать упомянутые выше флаги — любые другие флаги, представленные в аргументе arg, игнорируются.

fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL, 0) | O_RDONLY);

Такой вызов абсолютно правильный, но он не делает ничего. Включение режима добавления для открытого файлового дескриптора выглядит так, как показано ниже.

fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL, 0) | O_APPEND);

Следует отметить, что это предохраняет установку O_NONBLOCK. Отключение режима добавления выглядит похоже.

fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL, 0) & ~O_APPEND);

Во время системного вызова exec()дескрипторы файлов обычно остаются открытыми для использования в новых программах. В некоторых случаях может потребоваться, чтобы файлы закрывались, когда вызывается exec(). Вместо закрытия их вручную вы можете попросить систему закрыть соответствующий файловый дескриптор при вызове exec()с помощью команд F_GETFDи F_SETFDв fcntl(). Если флаг "закрыть при выполнении" (close-on-exec) установлен, когда применяется F_GETFD, возвращается ненулевое значение, в противном случае возвращается ноль. Флаг "закрыть при выполнении" устанавливается командой F_SETFD; он отключается, если argравно 0, в противном случае он включается.

Ниже показано, как можно заставить fdзакрываться, когда процесс вызывает exec().

fcntl(fd, F_SETFD, 1);

Иногда процессам требуется создать новый файловый дескриптор, который ссылается на ранее открытый файл. Командные оболочки используют эту функциональность для перенаправления стандартного ввода, вывода и потока ошибок по запросу пользователя. Если процессу не важно, какой файловый дескриптор будет использован для новой ссылки, он должен использовать dup().