Linux программирование в примерах

su
# umount /mnt/floppy /* Демонтировать гибкий диск */
# exit /* Работа с оболочкой root закончена */
$

Пока выполняется ch14-lockall, она владеет блокировкой. Поскольку это обязательная блокировка, перенаправления ввода/вывода оболочки завершаются неудачей. После завершения ch14-lockall блокировки освобождаются, и перенаправление ввода/вывода достигает цели. Как упоминалось ранее, под GNU/Linux даже root не может аннулировать обязательную блокировку файла.

Немного отклоняясь в сторону, гибкие диски представляют отличный испытательный стенд для изучения того, как использовать инструменты, работающие с файловыми системами. Если вы сделаете что-то, что разрушит данные на гибком диске, это вряд ли будет катастрофическим, тогда как экспериментирование с действующими разделами на обычных жестких дисках значительно более рискованно.

14.3. Более точное время

Системный вызов time и тип time_t представляют время в секундах в формате отсчета с начала Эпохи. Разрешения в одну секунду на самом деле недостаточно, сегодняшние машины быстры, и часто бывает полезно различать временные интервалы в долях секунды. Начиная с 4.2 BSD, Berkley Unix представил ряд системных вызовов, которые сделали возможным получение и использование времени в долях секунд. Эти вызовы доступны на всех современных системах Unix, включая GNU/Linux.

14.3.1. Время в микросекундах: gettimeofday

Первой задачей является получение времени дня:

#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct timeval *tv, void *tz); /* определение POSIX, а не GLIBC */

gettimeofday позволяет получить время дня. [156] В случае успеха возвращается 0, при ошибке -1. Аргументы следующие:

struct timeval *tv

156

В справочной странице gettimeofday(2) документирована соответствующая функция settimeofday для использования суперпользователем (root) для установки времени дня всей системы — Примеч. автора.

Этот аргумент является указателем на struct timeval, которая вскоре будет описана и в которую система помещает текущее время.

void *tz

Это аргумент больше не используется; он имеет тип void*, поэтому он всегда должен равняться NULL. (Справочная страница описывает, для чего он использовался, а затем утверждает, что он устарел. Прочтите, если интересуетесь подробностями.)

Время представлено структурой struct timeval:

struct timeval {
 long tv_sec; /* секунды */
 long tv_usec; /* микросекунды */
};

Значение tv_sec представляет секунды с начала Эпохи; tv_usec является числом микросекунд в секунде.

Справочная страница GNU/Linux gettimeofday(2) документирует также следующие макросы:

#define timerisset(tvp) ((tvp)->tv_sec || (tvp)->tv_usec)
#define timercmp(tvp, uvp, cmp) \
 ((tvp)->tv_sec cmp (uvp)->tv_sec || \
 (tvp)->tv_sec == (uvp)->tv_sec && \
 (tvp)->tv_usec cmp (uvp)->tv_usec)
#define timerclear(tvp) ((tvp)->tv_sec = (tvp)->tv_usec = 0)

Эти макросы работают со значениями struct timeval*; то есть указателями на структуры, и их использование должно быть очевидным из их названий и кода. Особенно интересен макрос timercmp: третьим аргументом является оператор сравнения для указания вида сравнения. Например, рассмотрим определение того, является ли одна struct timeval меньше другой:

struct timeval t1, t2;
...
if (timercmp(&t1, & t2, <))
 /* t1 меньше, чем t2 */

Макрос развертывается в

((&t1)->tv_sec < (&t2)->tv_sec || \
(&t1)->tv_sec == (&t2)->tv_sec && \
(&t1)->tv_usec < (&t2)->tv_usec)

Это значит: «если t1.tv_sec меньше, чем t2.tv_sec, ИЛИ если они равны и t1.tv_usec меньше, чем t2.tv_usec, тогда…».

14.3.2. Файловое время в микросекундах: utimes

В разделе 5.5.3 «Изменение временных отметок: utime» был описан системный вызов utime для установки времени последнего обращения и изменения данного файла. Некоторые файловые системы хранят эти временные отметки с разрешением в микросекунды (или еще точнее). Такие системы предусматривают системный вызов utimes (обратите внимание на завершающую s в названии) для установки времени обращения к файлу и его изменения с точностью до микросекунд:

#include <sys/time.h> /* XSI */

int utimes(char *filename, struct timeval tvp[2]);

Аргумент tvp должен указывать на массив из двух структур struct timeval, значения используются для времени доступа и изменения соответственно. Если tvp равен NULL, система использует текущее время дня.

POSIX обозначает ее как «традиционную» функцию, что означает, что она стандартизуется лишь для поддержки старого кода и не должна использоваться для новых приложений. Главная причина, пожалуй, в том, что нет определенного интерфейса для получения времени доступа и изменения файла в микросекундах; struct stat содержит лишь значения time_t, а не значения struct timeval.

Однако, как упоминалось в разделе 5.4.3 «Только Linux: указание файлового времени повышенной точности», Linux 2.6 (и более поздние версии) действительно предоставляет доступ к временным отметкам с разрешением в наносекунды при помощи функции stat. Некоторые другие системы (такие, как Solaris) также это делают. [157] Таким образом, utimes полезнее, чем кажется на первый взгляд, и несмотря на ее «традиционный» статус, нет причин не использовать ее в своих программах.

157

К сожалению, по-видимому, в настоящее время нет стандарта для названий членов struct stat, что делает такую операцию непереносимой — Примеч. автора.

14.3.3. Интервальные таймеры: setitimer и getitimer

Функция alarm (см. раздел 10.8.1 «Сигнальные часы: sleep, alarm и SIGALRM») организует отправку сигнала SIGALRM после истечения данного числа секунд. Ее предельным разрешением является одна секунда. Здесь также BSD 4.2 ввело функцию и три различных таймера, которые используют время в долях секунды.

Интервальный таймер подобен многократно использующимся сигнальным часам. Вы устанавливаете начальное время, когда он должен «сработать», а также как часто это должно впоследствии повторяться. Оба этих значения используют объекты struct timeval; т.е. они (потенциально) имеют разрешение в микросекундах. Таймер «срабатывает», доставляя сигнал; таким образом, нужно установить для таймера обработчик сигнала, желательно до установки самого таймера.