progname = argv[0];
if (argc != 3)
error("Usage: %s from to", progname);
if ((f1 = open(argv[1], 0)) == -1)
error("can't open %s", argv[1]);
if ((f2 = creat(argv[2], PERMS)) == -1)
error("can't create %s", argv[2]);
while ((n = read(f1, buf, BUFSIZ)) > 0)
if (write(f2, buf, n) != n)
error("write error", (char*)0);
exit(0);
}
error мы обсудим ниже.
Число файлов, которые одновременно могут быть открыты программой, ограничено (обычно порядка 20; см. NOFILE в <SYS/param.h>). Поэтому любая программа, которой предстоит обрабатывать много файлов, должна быть готова неоднократно использовать одни и те же дескрипторы файлов. Системный вызов close разрывает связь между именем и дескриптором файла, освобождая дескриптор для использования с некоторым другим файлом. Завершение программы посредством exit и возврат из основной программы закрывают все открытые файлы. Вызов системы unlink удаляет файл из файловой системы.
Обработка ошибок: errno
Обсуждаемые здесь системные вызовы, а по сути все системные вызовы, могут вызывать ошибки. Обычно они сигнализируют об ошибке, возвращая значение -1. Иногда полезно знать, какая именно ошибка произошла, поэтому системные вызовы, когда это приемлемо, оставляют номер ошибки во внешней целой переменной, называемой errno. (Значение различных номеров ошибок объясняется во введении к разд. 2 справочного руководства по UNIX.) С помощью errno ваша программа может определить, например, чем вызвана неудача при открытии файла — тем, что он не существует, или тем, что у вас нет разрешения на его чтение. Кроме того, есть массив символьных строк sys_errlist, индексируемый errno, который переводит число в строку, передающую смысл ошибки. Наша версия error использует эти структуры данных:
error(s1, s2) /* print error message and die */
char *s1, *s2;
{
extern int errno, sys_nerr;
extern char *sys_errlist[], *progname;
if (progname)
fprintf(stderr, "%s: ", progname);
fprintf(stderr, s1, s2);
if (errno > 0 && errno < sys_nerr)
fprintf (stderr, " (%s)", sys_errlist[errno]);
fprintf(stderr, "n");
exit(1);
}
Errno первоначально равна нулю и всегда должна быть меньше, чем sys_herr. Она не становится нулевой вновь при нормальной работе, поэтому вы должны обнулять ее после каждой ошибки, если ваша программа будет продолжать выполняться. Сообщения об ошибках в нашей версии cp появляются следующим образом:
$ cp foo bar
cp: can't open foo (Нет такого файла или каталога)
$ date >foo; chmod 0 foo Создать нечитаемый файл
$ cp too bar
cp: can't open foo (В разрешении отказано)
$
Произвольный доступ: lseek
Файл ввода-вывода обычно последовательный: каждый read или write занимает место в файле непосредственно после использованного при предыдущем вызове. Однако при необходимости файл может быть прочитан или записан в произвольном порядке. Системный вызов lseek позволяет перемещаться по файлу, не осуществляя ни чтения, ни записи:
int fd, origin;
long offset, pos, lseek();
pos = lseek(fd, offset, origin);
Текущая позиция в файле с дескриптором fd перемещается к позиции offset, которая отсчитывается относительно места, определяемого origin. Последующие процессы чтения или записи будут начинаться с этой позиции. Origin может иметь значения 0, 1, 2, задавая тем самым начало отсчета значения offset — от начала, от текущей позиции или от конца файла соответственно.
Возвращаемое значение есть новая абсолютная позиция или -1 при ошибке. Например, при добавлении информации в файл нужно дойти до его конца, а затем выполнить запись:
lseek(fd, 0L, 2);
Чтобы вернуться обратно к началу ("перемотать"), необходимо вызвать
lseek(fd, 0L, 0);
Для определения текущей позиции следует выполнить
pos = lseek(fd, 0L, 1);
Обратите внимание на аргумент 0L: смещение есть длинное целое. ('l' в lseek означает 'long' — длинный, чтобы отличить его от системного вызова seek в шестой версии, где используются короткие целые.)
С помощью lseek можно обращаться с файлами как с большими массивами, однако при этом время доступа к ним возрастает. Например, следующая функция читает любое число байтов из любого места в файле:
get(fd, pos, buf, n) /* read n bytes from position pos */
int fd, n;
long pos;
char *buf;
{
if (lseek(fd, pos, 0) == -1) /* get to pos */
return -1;
return read(fd, buf, n);
}
Упражнение 7.3
Модифицируйте readslow так, чтобы обрабатывать имя файла в качестве аргумента, если оно присутствует. Добавьте -е:
$ readslow -е
заставляет readslow искать конец входного потока, прежде чем начать чтение. Каковы функции lseek при работе с программным каналом?
Упражнение 7.4
Перепишите efopen из гл. 6, чтобы вызвать error.
7.2 Файловая система: каталоги
Наша следующая тема — как ориентироваться в иерархии каталогов. При этом мы будем использовать не новые системные вызовы, а лишь несколько старых в новом контексте. В качестве примера приведем функцию spname, которая пытается справиться с неверно написанными именами файлов. Функция
n = spname(name, newname);
ищет файл с именем, "достаточно близким" к name. Если такое имя найдено, оно копируется в newname. Значение n, возвращаемое spname, равно -1, если ничего достаточно близкого не найдено, 0 — при точном совпадении и 1, если была сделана коррекция.
Spname является удобным дополнением к команде p: если вы пытаетесь печатать файл, но неверно написали имя, p спросит вас, не имели ли вы в виду что-либо другое:
$ p /urs/srx/ccmd/p/spnam.с Очень плохое имя
"/usr/src/cmd/p/spname.с"? y Предложенная коррекция принята
/* spname: возвращает верно написанное имя файла */
...
Пока мы пишем имя файла, spname пытается исправить каждую его составную часть, в которой несовпавшая буква была опущена, оказалась лишней, просто неверна или поменялась местами с другой буквой. Это удобное средство рассчитано на того, кто печатает не очень внимательно.
Прежде чем писать программу, уместно сделать короткий обзор структуры файловой системы. Каталог представляет собой файл, содержащий список имен файлов и указание, где они размещены. Место размещения определяется индексом в так называемой индексной таблице файлов. В записи индексной таблицы содержится вся информация о файле, кроме его имени. Строка каталога, таким образом, состоит из двух элементов — индекса файла и его имени. Точное описание можно найти в файле <sys/dir.h>:
$ cat /usr/include/sys/dir.h
#define DIRSIZ 14 /* максимальная длина имени файла */
struct direct /* структура строки каталога */
{
ino_t d_ino; /* номер индексного дескриптора */
char d_name[DIRSIZ]; /* имя файла */
};
$
"Тип" ino_t это typedef, описывающий индекс в индексной таблице. Он является коротким целым без знака (unsigned short) в версиях системы для PDP-11 и VAX и не должен включаться в программу, так как может быть иным на другой машине. Поэтому мы воспользуемся определением типа typedef. Полный набор "системных" типов находится в <sys/types.h>, который должен быть включен до <sys/dir.h>.
Действия spname достаточно прямолинейны, хотя и требуют выполнения нескольких граничных условий. Предположим, что имя файла /d1/d2/f. Основная идея состоит в следующем: отделить первую компоненту (/), найти в каталоге имя, близкое к следующей компоненте (d1), затем найти имя, близкое к d2, и т.д. до тех пор, пока не будет достигнуто полное совпадение для каждой составной части. Если на какой-то стадии в каталоге не окажется подходящего кандидата, поиск прекратится.
Мы разбили процесс на три функции. Сама spname выделяет компоненты пути и составляет из них имя файла, наилучшим образом совпадающее с исходным. Функция mindist ищет в данном каталоге файл с именем, ближайшим к составленному функцией spname. Функция spdist вычисляет "расстояние" между двумя именами.
/* spname: return correctly spelled filename */
/*
* spname(oldname, newname) char *oldname, *newname;
* returns -1 if no reasonable match to oldname,
* 0 if exact match,
*1 if corrected.
* stores corrected name in newname.
*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/dir.h>
spname(oldname, newname)
char *oldname, *newname;
{
