Операционная система UNIX

На рис. 2.7 проиллюстрированы возможные варианты запуска и завершения программы, написанной на языке С.

Рис. 2.7. Запуск и завершение C-программы

Работа с файлами

В среде программирования UNIX существуют два основных интерфейса для файлового ввода/вывода:

1. Интерфейс системных вызовов, предлагающий системные функции низкого уровня, непосредственно взаимодействующие с ядром операционной системы.

2. Стандартная библиотека ввода/вывода, предлагающая функции буферизованного ввода/вывода.

Второй интерфейс является "надстройкой" над интерфейсом системных вызовов, предлагающей более удобный способ работы с файлами.

В следующих разделах будут рассмотрены:

 оба интерфейса, и особенно первый, поскольку именно он представляет набор базовых услуг ядра;

 программный интерфейс управления жесткими и символическими связями файла;

 функции изменения владельцев файла и прав доступа;

 метаданные файла;

 пример программы, выводящей на экран наиболее существенную информацию о файле, подобно тому, как это делает утилита ls(1).

Основные системные функции для работы с файлами

В табл. 2.7 приведены основные системные функции работы с файлами, являющиеся образами системных вызовов в программе С.

Функции более высокого уровня, предлагаемые стандартной библиотекой ввода/вывода, которые в конечном счете используют описанные здесь системные вызовы, рассматриваются в следующем разделе.

Таблица 2.7. Основные системные функции работы с файлами

Системная функция	Описание
open(2)	Служит для получения доступа на чтение и/или запись к указанному файлу. Если файл существует, он открывается, и процессу возвращается файловый дескриптор, адресующий дальнейшие операции с файлом. Если файл не существует, он может быть создан
creat(2)	Служит для создания файла
close(2)	Закрывает файловый дескриптор, связанный с предварительно открытым файлом
dup(2)	Возвращает дубликат файлового дескриптора
dup2(2)	Возвращает дубликат файлового дескриптора, но позволяет явно указать его значение
lseek(2)	Устанавливает файловый указатель на определенное место файла. Дальнейшие операции чтения/записи будут производиться, начиная с этого смещения
read (2)	Производит чтение указанного количества байтов из файла
readv(2)	Производит несколько операций чтения указанного количества байтов из файла
write(2)	Производит запись указанного количества байтов в файл
writev(2)	Производит несколько операций записи указанного количества байтов в файл
pipe(2)	Создает коммуникационный канал, возвращая два файловых дескриптора
fcntl(2)	Обеспечивает интерфейс управления открытым файлом

Кратко рассмотрим каждую из этих функций.

Функция open(2)

Открывает указанный файл для чтения или записи и имеет следующий вид:

#include

int open(const char *path, int oflag, mode_t mode);

Первый аргумент (path) является указателем на имя файла. Это имя может быть как абсолютным (начинающимся с корневого каталога /), так и относительным (указанным относительно текущего каталога). Аргумент oflag указывает на режим открытия файла и представляет собой побитное объединение флагов, приведенных в табл. 2.8, с помощью операции ИЛИ. Напомним, что если права доступа к файлу не разрешают указанного режима работы с файлом, операция открытия файла будет запрещена, и функция open(2) завершится с ошибкой (errno=EACCESS). Аргумент mode, определяющий права доступа к файлу, используется только при создании файла (как показано в табл. 2,8, функция open(2) может использоваться и для создания файла) и рассматривается при описании функции creat(2) в разделе "Права доступа" этой главы.

Таблица 2.8. Флаги, определяющие режим открытия файла