Материал: 6262

36

•более точную семантику других полей следует изучать по руководству man.

Встандарте POSIX предусмотрены макросы, которые проверяют, является ли файл:

•S_ISLNK(m) — символьной ссылкой;

•S_ISREG(m) — обычным файлом;

•S_ISDIR(m) — каталогом;

•S_ISCHR(m) — символьным устройством;

•S_ISBLK(m) — блочным устройством;

•S_ISFIFO(m) — каналом FIFO;

•S_ISSOCK(m) — сокетом.

Для поля st_mode, в стандарте POSIX для программирования на языке С предусмотрены также флаги, представленные в таблице 1.3.

Таблица 1.3 — Флаги для поля st_mode

37

Замечание

Обратите внимание на соответствие данной таблицы для поля st_mode и таблицы 4.10 для i_mode, приведенной в [4]. Учтите, что значения констант в этих таблицах приведены в разных представлениях.

В случае успеха, все функции возвращают ноль.

При обнаружении ошибки возвращается -1, а переменной errno присваивается номер ошибки:

•EBADF - Неверный файловый описатель filedes;

•ENOENT - Компонент полного имени файла file_name не существует или полное имя является пустой строкой;

•ENOTDIR - Компонент пути не является каталогом;

•ELOOP - При поиске файла встретилось слишком много символьных ссылок;

•EFAULT - Некорректный адрес;

•EACCES - Запрещен доступ;

•ENOMEM - Недостаточно памяти в системе;

•ENAMETOOLONG - Слишком длинное название файла.

Поскольку поля st_dev и st_rdev имеют тип dev_t, который может отличаться для разных аппаратных платформ, следует пользоваться макросами, присутсвующими в система разработки большинства ОС:

dev_t makedev(unsigned int maj, unsigned int min); unsigned int major(dev_t dev);

unsigned int minor(dev_t dev);

Теперь рассмотрим конкретный пример, представленный на листинге 1.6 и демонстрирующий возможности изученных системных вызовов.

Листинг 1.6 — Запрос информации о статусе файлов

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]) {

#define NO 0; #define YES 1;

38

puts("Программа lab1.5: Введи имя файла> "); n = read(0, buf, sizeof(buf));

if(n < 2) { // Нет аргумента - завершаем работу puts("\nОшибка: необходимо ввести имя_файла\n"); return 1;

}

buf[n - 1] = '\0';

if (stat(buf, &sb) != 0){

printf("Ошибка получения статуса файла: %s", buf); return 1;

}

//Пример использования макросов определения типа файла res = S_ISDIR(sb.st_mode);

printf("%i\n", res);

//Другой вариант

return EXIT_SUCCESS;

}

Вариант запуска данной программы представлен на рисунке 1.13.

Замечание

Программа, представленная на листинге 1.6, осуществляет ввод имени файла с клавиатуры, что позволяет легко исследовать статусы множества файлов, не выходя из системы разработки.

ОС УПК АСУ имеет утилиту с именем stat. Студенту следует самостоятельно изучить ее применение и сравнить полученные результаты с разработанной программой.

39

Рисунок 1.13 — Вариант запуска программы листинга 1.6

1.5 Каналы

Операционные системы предоставляют программисту два типа каналов:

•полудуплексные каналы UNIX;

•именованные каналы FIFO.

1.5.1Полудуплексные каналы UNIX

Изучая командный интерпретатор shell, мы уже сталкивались с понятием ка-налов. Например, если в командной строке запустить: ls -l | grep src, то интерпретатор sh или bash будут выполнять следующую последовательность действий:

•будут одновременно запускатся утилиты ls, обеспечивающая вывод подроб-

ного списка файлов текущей директории, и утилита grep, фильтрующая входной поток данных по наличию слова src, в каждой строке;

•перед вызовом утилит, shell создаст полудуплексный каканал, обеспечив возможность записи в него для утилиты ls и чтение из него для утилиты grep.

Каналы - старейший из инструментов IPC, существующий приблизительно со времени появления самых ранних версий оперативной системы UNIX. Они предоставляют метод односторонних коммуникаций между процессами: отсюда появился термин half-duplex channel.

Сам канал создается в ядре ОС. Когда процесс создает канал, ядро устанавливает два файловых дескриптора для пользования этим каналом. Один такой дескриптор используется, чтобы открыть путь ввода в канал (запись), в то время как другой применяется для получения данных из канала (чтение), как показано ниже:

Если открыт массив дескрипторов int fd[2] и процесс посылает данные через канал fd[1], то он имеет возможность получить эту информацию из дескрип-тора fd[0].

Хотя подобное применение канала не имеет практической ценности, для учебных целей, показанных на листинге 1.7, оно вполне подходит.

Создание неименованного канала выполняется с помощью функции pipe(...):

#include <unistd.h>

int pipe(int pipefd[2]);

где pipefd — целочисленный массив открываемых дескрипторов канала.

Листинг 1.7 — Запись строки в ядро ОС и чтение из канала

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h>

int main(void) { int fd[2];

char out[] = "Строка, записанная в канал...\n"; char buf[BUFSIZ];

if (pipe(fd) == -1) { perror("pipe"); exit(EXIT_FAILURE);

}

write(fd[1], out, sizeof(out)); // Пишем в канал close(fd[1]);

while(read(fd[0], buf, 1) > 0) write(1, buf, 1);

close(fd[0]);

return EXIT_SUCCESS;

}

Основное назначение неименованных полудуплексных каналов — взаимодействие между родительским и дочерними процессами. В этом случае используется то свойство, что дочерний процесс наследует все ресурсы, открытые родительским процессом, в том числе и открытые каналы.

Если предположить, что родительский процесс долже передать некоторое сообщение дочернему процессу, а потом дождаться его завершения, то в этом случае:

•родителскому процессу не нужет дескриптор чтения из канала;

•дочернему процессу не нужен дескриптор записи в канал.