Программирование для Linux. Профессиональный подход

% ln -s /usr/bin/wc my_link

% ./print-symlink my_link

/usr/bin/wc

8.12. Функция sendfile(): быстрая передача данных

Функция sendfile() — это эффективный механизм копирования данных из одного файлового дескриптора в другой. Дескрипторам могут соответствовать дисковые файлы, сокеты или устройства.

Обычно цикл копирования реализуется следующим образом. Программа выделяет буфер фиксированного размера, перемещает в него данные из исходного дескриптора, затем записывает содержимое буфера во второй дескриптор и повторяет описанную процедуру до тех пор, пока не будут скопированы все данные. Такая схема неэффективна как с точки зрения времени, так и с точки зрения затрат памяти, поскольку выделяется дополнительный буфер и над его содержимым выполняются операции копирования.

Функция sendfile() устраняет потребность в создании промежуточного буфера. Ей передаются дескриптор для записи, дескриптор для чтения, указатель на переменную смещения и число копируемых данных. Переменная смещения определяет позицию входного файла, с которой начинается копирование (0 — это начало файла). После окончания копирования переменная будет содержать смещение конца блока. Функция sendfile() объявлена в файле .

Программа, показанная в листинге 8.10, представляет собой простую, но очень эффективную реализацию механизма файлового копирования. Она принимает в командной строке два имени файла и копирует содержимое первого файла во второй. Размер исходного файла определяется с помощью функции fstat().

Листинг 8.10. (сору.с) Копирование файла с помощью функции sendfile()

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

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

 int read_fd;

 int write_fd;

 struct stat stat_buf;

 off_t offset = 0;

 /* Открытие входного файла. */

 read_fd = open(argv[1], O_RDONLY);

 /* Определение размера входного файла. */

 fstat(read_fd, &stat_buf);

 /* Открытие выходного файла для записи. */

 write_fd =

  open(argv[2], O_WRONLY | O_CREAT, stat_buf.st_mode);

 /* Передача данных из одного файла в другой. */

 sendfile(write_fd, read_fd, &offset, stat_buf.st_size);

 /* Закрытие файлов. */

 close(read_fd);

 close(write_fd);

 return 0;

}

Функция sendfile() часто используется для повышения эффективности копирования. Она широко применяется Web-серверами и сетевыми демонами, предоставляющими файлы по сети клиентским программам. Запрос обычно поступает через сокет. Серверная программа открывает локальный дисковый файл, извлекает из него данные и записывает их в сокет. Благодаря функции sendfile() эта операция существенно ускоряется.

8.13. Функция setitimer(): задание интервальных таймеров

Функция setitimer() является обобщением системного вызова alarm(). Она планирует доставку сигнала по истечении заданного промежутка времени.

С помощью функции setitimer() можно создавать таймеры трех типов.

■ ITIMER_REAL. По истечении указанного времени процессу посылается сигнал SIGALRM.

■ ITIMER_VIRTUAL. После того как процесс отработал требуемое время, ему посылается сигнал SIGVTALRM. Время, когда процесс не выполнялся (работало ядро или другой процесс), не учитывается.

■ ITIMER_PROF. По истечении указанного времени процессу посылается сигнал SIGPROF. Учитывается время выполнения самого процесса, а также запускаемых в нем системных вызовов.

Код таймера задается в первом аргументе функции setitimer(). Второй аргумент — это указатель на структуру типа itimerval, содержащую параметры таймера. Третий аргумент либо равен NULL, либо является указателем на другую структуру itimerval, куда будут записаны прежние параметры таймера.

В структуре itimerval два поля.

■ it_value. Здесь находится структура типа timeval, где записано время отправки сигнала. Если это поле равно нулю, таймер отменяется.

■ it_interval. Это еще одна структура timeval, определяющая, что произойдет после отправки первого сигнала. Если она равна нулю, таймер будет отменен. В противном случае здесь записан интервал генерирования сигналов.

Структура timeval была описана в разделе 8.7. "Функция gettimeofday(): системные часы"