Аргумент flags определяет дополнительные особенности управления областью памяти. В табл. 2.13 приведены возможные типы отображения, определяемые аргументом flags.
Таблица 2.13. Типы отображения
Значение аргумента flags Описание MAP SHARED Область памяти может совместно использоваться несколькими процессами MAP PRIVATE Область памяти используется только вызывающим процессом MAP_FIXED Требует выделения памяти, начиная точно с адреса addr MAP_NORESERVE He требует резервирования области свопинга
В случае указания MAP_PRIVATE, для процесса, определившего этот тип отображения, будет создана собственная копия страницы памяти, которую он пытается модифицировать. Заметим, что копия будет создана только при вызове операции записи, до этого остальные процессы, определившие тип отображения как MAP_SHARED могут совместно использовать одну и ту же область памяти.
Не рекомендуется использовать флаг MAP_FIXED, т.к. это не позволяет системе максимально эффективно распределить память. В случае отсутствия этого флага, ядро пытается выделить область памяти, начиная с адреса наиболее близкого к значению addr. Если же значение addr установлено равным 0, операционная система получает полную свободу в размещении области отображения.
Отображение автоматически снимается при завершении процесса. Процесс также может явно снять отображение с помощью вызова munmap(2). Закрытие файла не приводит к снятию отображения. Следует отметить, что снятие отображения непосредственно не влияет на отображаемый файл, т. е. содержимое страниц области отображения не будет немедленно записано на диск. Обновление файла производится ядром согласно алгоритмам управления виртуальной памятью. В то же время в ряде систем существует функция msync(3C), которая позволяет синхронизировать обновление памяти с обновлением файла на диске.[21]
В качестве примера приведем упрощенную версию утилиты cp(1), копирующую один файл в другой с использованием отображения файла в память.
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
main(int argc, char *argv[]) {
int fd_src, fd_dst;
caddr_t addr_src, addr_dst;
struct stat filestat;
/* Первый аргумент - исходный файл, второй - целевой */
fd_dst=open(argv[2], O_RDWR | O_CREAT);
/* Определим размер исходного файла */
fstat(fd_src, &filestat);
/* Сделаем размер целевого файла равным исходному */
lseek(fd_dst, filestat.st_size - 1, SEEK_SET);
/* Зададим отображение */
addr_src=mmap((caddr_t)0, filestat.st_size,
PROT_READ, MAP_SHARED, fd_src, 0);
addr_dst=mmap((caddr_t)0, filestat.st_size,
PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_dst, 0);
/* Копируем области памяти */
memcpy(addr_dst, addr_src, filestat.st_size);
exit(0);
}
Поскольку, как обсуждалось выше, с помощью вызова mmap(2) нельзя изменить размер файла, это было сделано с помощью вызова lseek(2) с последующей записью одного байта так, что размер целевого файла стал равным размеру исходного. При этом в целевом файле образуется "дыра", которая, к счастью, сразу же заполняется содержимым копируемого файла.
Владение файлами
Владелец-пользователь и владелец-группа файла могут быть изменены с помощью системных вызовов chown(2), fchown(2) и lchown(2):
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);
int fchown(int fildes, uid_t owner, gid_t group);
int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);
Все три вызова работают одинаково за исключением ситуации, когда адресуемый файл является символической связью. В последнем случае вызов lchown(2) действует на сам файл — символическую связь, а не на целевой файл (т.е. не следует символической связи). В функциях chown(2) и lchown(2) файл адресуется по имени, а в fchown(2) — по файловому дескриптору. Если значение owner или group установлено равным -1, соответствующий владелец файла не изменяется.
В версиях BSD UNIX только суперпользователь может изменить владение файлом. Это ограничение призвано, в первую очередь, не допустить "скрытие" файлов под именем другого пользователя, например, при установке квотирования ресурсов файловой системы. Владельца-группу можно изменить только для файлов, которыми вы владеете, причем им может стать одна из групп, членом которой вы являетесь. Эти же ограничения определены и стандартом POSIX.1.
В системах ветви System V эти ограничения являются конфигурируемыми, и в общем случае в UNIX System V пользователь может изменить владельца собственных файлов.
В случае успешного изменения владельцев файла биты SUID и SGID сбрасываются, если процесс, вызвавший chown(2) не обладает правами суперпользователя.
Права доступа
Как уже обсуждалось в предыдущей главе, каждый процесс имеет четыре пользовательских идентификатора — UID, GID, EUID и EGID. В то время как UID и GID определяют реального владельца процесса, EUID и EGID определяют права доступа процесса к файлам в процессе выполнения. В общем случае реальные и эффективные идентификаторы эквивалентны. Это значит, что процесс имеет те же привилегии, что и пользователь, запустивший его. Однако, как уже обсуждалось выше, возникают ситуации, когда процесс должен получить дополнительные привилегии, чаще всего — привилегии суперпользователя. Это достигается установкой битов SUID и SGID. Примером такого процесса может служить утилита passwd(1), изменяющая пароль пользователя.
Права доступа к файлу могут быть изменены с помощью системных вызовов chmod(2) и fchmod(2):
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int chmod(const char *path, mode_t mode);
int fchmod(int fildes, mode_t mode);
Значение аргумента mode определяет устанавливаемые права доступа и дополнительные атрибуты (такие как SUID, SGID и Sticky bit), и создается путем логического объединения различных флагов, представленных в табл. 2.14. Вторая колонка таблицы содержит восьмеричные значения для девяти битов прав доступа (чтение, запись и выполнение для трех классов доступа) и трех битов дополнительных атрибутов.
Таблица 2.14. Флаги аргумента mode
Флаг Биты Значение S_ISUID 04000 Установить бит SUID S_ISGID 020#0 Установить бит SGID, если # равно 7, 5, 3 или 1. Установить обязательное блокирование файла, если # равно 6, 4, 2 или 0 S_ISVTX 01000 Установить Sticky bit S_IRWXU 00700 Установить право на чтение, запись и выполнение для владельца-пользователя S_IRUSR 00400 Установить право на чтение для владельца-пользователя S_IWUSR 00200 Установить право на запись для владельца-пользователя S_IXUSR 00100 Установить право на выполнение для владельца-пользователя S_IRWXG 00070 Установить право на чтение, запись и выполнение для владельца-группы S_IRGRP 00040 Установить право на чтение для владельца-группы S_IWGRP 00020 Установить право на запись для владельца-группы S_IXGRP 00010 Установить право на выполнение для владельца-группы S_IRWXO 00007 Установить право на чтение, запись и выполнение для остальных пользователей S_IROTH 00004 Установить право на чтение для остальных пользователей S_IWOTH 00002 Установить право на запись для остальных пользователей S_IXOTH 00001 Установить право на выполнение для остальных пользователей
Некоторые флаги, представленные в таблице, уже являются объединением нескольких флагов. Так, например, флаг S_RWXU эквивалентен S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR. Значение флага S_ISGID зависит от того, установлено или нет право на выполнение для группы (S_IXGRP). В первом случае, он будет означать установку SGID, а во втором — обязательное блокирование файла.
