Linux программирование в примерах

53 myname, dir, strerror(errno));
54 return 1;
55 }
56
57 if (closedir(dp) != 0) {
58 fprintf(stderr, "%s: %s: closedir: %s\n",
59 myname, dir, strerror(errno));
60 return 1;
61 }
62
63 return 0;
64 }

Функция process делает всю работу и большую часть кода проверки ошибок. Основой функции являются строки 48 и 49:

while ((ent = readdir(dp)) != NULL)
printf("%8ld %s\n", ent->d_ino, ent->d_name);

Этот цикл читает элементы каталога, по одной за раз, до тех пор, пока readdir не возвратит NULL. Тело цикла отображает для каждого элемента номер индекса и имя файла. Вот что происходит при запуске программы:

$ ch05-catdir /* По умолчанию текущий каталог */
639063 .
639062 ..
639064 proposal.txt
639012 lightsabers.url
688470 code
638976 progex.texi
639305 texinfo.tex
639007 15-processes.texi
639011 00-preface.texi
639020 18-tty.texi
638980 Makefile
639239 19-i18n.texi
...

Вывод никаким образом не сортируется; он представляет линейное содержимое каталога. (Как сортировать содержимое каталога мы опишем в разделе 6.2 «Функции сортировки и поиска»).

5.3.1.1. Анализ переносимости

Есть несколько соображений по переносимости. Во-первых, не следует предполагать, что двумя первыми элементами, возвращаемыми readdir, всегда будут '.' и '..'. Многие файловые системы используют организацию каталогов, которые отличаются от первоначального дизайна Unix, и '.' и '..' могут быть в середине каталога или даже вовсе не присутствовать [55] .

55

В системах GNU/Linux могут монтироваться файловые системы многих операционных систем, не относящихся к Unix. Во многих коммерческих системах Unix также можно смонтировать файловые системы MS-DOS. В таких случаях предположения относительно файловых систем Unix неприменимы — Примеч. автора.

Во-вторых, стандарт POSIX ничего не говорит о возможных значениях d_info. Он говорит, что возвращенные структуры представляют элементы каталогов для файлов; это предполагает, что readdir не возвращает пустые элементы, поэтому реализация GNU/Linux readdir не беспокоится с возвратом элементов, когда 'd_ino == 0'; она переходит к следующему действительному элементу.

Поэтому по крайней мере на системах GNU/Linux и Unix маловероятно, что d_ino когда-нибудь будет равен нулю. Однако, лучше по возможности вообще избегать использования этого поля.

Наконец, некоторые системы используют d_fileno вместо d_ino в struct dirent. Знайте об этом, когда нужно перенести на такие системы код, читающий каталоги.

Косвенные системные вызовы

«Не пробуйте это дома, дети!»

– М-р Wizard -

Многие системные вызовы, такие, как open, read и write, предназначены для вызова непосредственно из кода пользователя: другими словами, из кода, который пишете вы как разработчик GNU/Linux.

Однако, другие системные вызовы существуют лишь для того, чтобы дать возможность реализовать стандартные библиотечные функции более высокого уровня, и никогда не должны вызываться непосредственно. Одним из таких системных вызовов является GNU/Linux getdents; он читает несколько элементов каталога в буфер, предоставленный вызывающим — в данном случае, кодом реализации readdir. Затем код readdir возвращает действительные элементы каталога, по одному за раз, пополняя при необходимости буфер.

Эти системные вызовы только-для-библиотечного-использования можно отличить от вызовов для-использования-пользователем по их представлению в странице справки. Например, из getdents(2).

ИМЯ
 getdents - получить элементы каталога
ОПИСАНИЕ
 #include <unistd.h>
 #include <linux/types.h>
 #include <linux/dirent.h>
 #include <linux/unistd.h>
 _syscall3(int, getdents, uint, fd, struct dirent*,
 dirp, uint, count);
 int getdents(unsigned int fd, struct dirent *dirp,
 unsigned int count);

Любой системный вызов, использующий макрос _syscallX, не должен вызываться кодом приложения. (Дополнительную информацию об этих вызовах можно найти в справочной странице для intro(2); вам следует прочесть эту справочную страницу, если вы этого еще не сделали.)

В случае getdents на многих других системах Unix есть сходный системный вызов; иногда с тем же именем, иногда с другим. Поэтому попытка использования этих вызовов привела бы в любом случае лишь к большому беспорядку с переносимостью; гораздо лучше во всех случаях использовать readdir, интерфейс которого хорошо определен, стандартизован и переносим.

5.3.1.2. Элементы каталогов Linux и BSD

Хотя мы только что сказали, что вам следует использовать лишь члены d_ino и d_name структуры struct dirent, стоит знать о члене d_type в struct dirent BSD и Linux. Это значение unsigned char, в котором хранится тип файла, имя которого находится в элементе каталога:

struct dirent {
 ...
 ino_t d_ino; /* Как ранее */
 char d_name[...]; /* Как ранее */
 unsigned char d_type; /* Linux и современная BSD */
 ...
};

d_type может принимать любые значения, описанные в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Значения для d_type

Имя	Значение
DT_BLK	Файл блочного устройства
DT_CHR	Файл символьного устройства
DT_DIR	Каталог
DT_FIFO	FIFO или именованный канал
DT_LNK	Символическая ссылка
DT_REG	Обычный файл
DT_SOCK	Сокет
DT_UNKNOWN	Неизвестный тип файла
DT_WHT	Нет элемента (только системы BSD)

Знание типа файла просто путем чтения элемента каталога очень удобно; это может сэкономить на возможно дорогом системном вызове stat. (Вызов stat вскоре будет описан в разделе 5.4.2 «Получение информации о файле».)

5.3.2. Функции размещения каталогов BSD

Иногда полезно отметить текущее положение в каталоге для того, чтобы иметь возможность позже к нему вернуться. Например, вы пишете код, обходящий дерево каталога, и хотите рекурсивно входить в каждый подкаталог, когда его проходите. (Как отличить файлы от каталогов обсуждается в следующем разделе). По этой причине первоначальный интерфейс BSD включал две дополнительные процедуры:

#include <dirent.h> /* XSI */
/* Предупреждение: POSIX XSI использует для обеих функций long, а не off_t */

off_t telldir(DIR *dir); /* Вернуть текущее положение */
void seekdir(DIR *dir, off_t offset); /* Переместиться в данное положение */

Эти процедуры подобны функциям ftell и fseek и <stdio.h>. Они возвращают текущее положение в каталоге и устанавливают текущее положение в ранее полученное значение соответственно.

Эти процедуры включены в часть XSI стандарта POSIX, поскольку они имеют смысл лишь для каталогов, которые реализованы с линейным хранением элементов каталога

Помимо предположений, сделанных относительно лежащей в основе структуры каталога, эти процедуры рискованнее использовать, чем простые процедуры чтения каталога. Это связано с тем, что содержание каталога может изменяться динамически: когда файлы добавляются или удаляются из каталога, операционная система приводит в порядок содержание каталога. Поскольку элементы каталога имеют различный размер, может оказаться, что сохраненное ранее абсолютное смещение больше не представляет начало элемента каталога! Поэтому мы не рекомендуем вам использовать эти функции, если вам они действительно не нужны [56] .

56

Стоит внимательно подумать прежде чем использовать эти функции — Примеч. науч. ред.