Linux программирование в примерах

423 Умножить rflg на результат strcmp
424 для двух имен и вернуть результат

Аргументы strcmp в строках 423–424 выглядят сбивающими с толку. В зависимости от того, было ли имя файла указано в командной строке или было прочитано из каталога, должны использоваться различные члены объединения ln в struct lbuf.

7.3. Резюме

• V7 ls является сравнительно небольшой программой, хотя она затрагивает многие фундаментальные аспекты программирования Unix — файловый ввод-вывод, вспомогательные данные файлов, содержание каталогов, пользователи и группы, значения времени и даты, сортировку и динамическое управление памятью.

• Наиболее примечательным внешним различием между V7 ls и современной ls является трактовка опций – а и – l. У версии V7 значительно меньше опций, чем у современных версий; заметным недостатком является отсутствие рекурсивной опции – R.

• Управление flist является чистым способом использования ограниченной памяти архитектуры PDP-11, предоставляя в то же время как можно больше сведений, struct lbuf хорошо извлекает нужные сведения из struct stat; это значительно упрощает код. Код для вывода девяти битов доступа компактен и элегантен.

• Некоторые части ls используют удивительно маленькие лимиты, такие, как верхняя граница числа файлов в 1024 или размер буфера в makename в 100.

Упражнения

1. Рассмотрите функцию getname. Что случится, если запрошенный ID равен 256, а в /etc/passwd есть следующие две строки, в этом порядке:

joe:xyzzy:2160:10:Joe User:/usr/joe:/bin/sh
jane:zzyxx:216:12:Jane User:/usr/jane:/bin/sh

2. Рассмотрите функцию makename. Может ли она использовать sprintf для составления имени? Почему может или почему нет?

3. Являются ли строки 319–320 в readdir действительно необходимыми?

4. Возьмите программу stat, которую вы написали в качестве упражнения в «Упражнениях» к главе 6. Добавьте функцию nblock из V7 ls и выведите результаты вместе с полем st_blocks из struct stat. Добавьте видимый маркер, когда они различны.

5. Как бы вы оценили V7 ls по ее использованию malloc? (Подсказка: как часто вызывается free? Где ее следовало бы вызвать?)

6. Как вы оценили бы ясность кода V7 ls? (Подсказка: сколько там комментариев?)

7. Очертите шаги, которые нужно было бы сделать, чтобы адаптировать V7 ls для современных систем.

Глава 8 Файловые системы и обходы каталогов

Данная глава завершает обсуждение файловых систем и каталогов Linux (и Unix). Сначала мы опишем, как к логическому пространству имен файловой системы добавляется (и удаляется) раздел диска, содержащий файловую систему, таким образом, что в общем пользователю не нужно ни знать, ни заботиться о месте физического размещения файла, вместе с API для работы с файловыми системами

Затем мы опишем, как перемещаться по иерархическому пространству имен файлов, как получать полный путь текущего рабочего каталога и как без труда обрабатывать произвольные иерархии (деревья) каталогов, используя функцию nftw. Наконец, мы опишем специализированный, но важный системный вызов chroot.

8.1. Монтирование и демонтирование файловых систем

Унифицированное иерархическое пространство имен файлов является большим достоинством дизайна Linux/Unix. Данный раздел рассматривает, как административные файлы, команды и операционная система объединяются для построения пространства имен из отдельных физических устройств, содержащих данные и служебные данные файлов.

8.1.1. Обзор основ

В главе 5 «Каталоги и служебные данные файлов», были представлены индексы для служебных данных файлов и описано, как элементы каталогов связывают имена файлов с индексами В ней также были описаны разделы и файловые системы, и вы видели, что прямые ссылки ограничены работой в пределах одной файловой системы, поскольку каталоги содержат лишь номера индексов, а последние не уникальны среди всего набора использующихся файловых систем.

Помимо индексов и блоков данных, файловые системы содержат также одну или более копий суперблока. Это специальный дисковый блок, который описывает файловую систему; его сведения обновляются по мере изменений в самой файловой системе. Например, он содержит число свободных и используемых индексов, свободных и используемых блоков и другие сведения. Он включает также магическое число: специальное уникальное значение в специальном месте, которое идентифицирует тип файловой системы (Вскоре мы увидим, насколько это важно.)

Обеспечение доступа к разделу, содержащему файловую систему, называется монтированием (mounting) файловой системы. Удаление файловой системы из использования называется, что неудивительно, демонтированием (unmounting) файловой системы.

Эти две задачи выполняются программами mount и umount [так], названными по соответствующим системным вызовам. У системного вызова mount каждой системы Unix свой, отличный интерфейс. Поскольку монтирование и демонтирование считаются проблемой реализации, POSIX намеренно не стандартизует эти системные вызовы

Вы монтируете файловую систему в каталог; такой каталог называется точкой монтирования файловой системы. По соглашению, каталог должен быть пустым, но ничто не принуждает к этому. Однако, если точка монтирования не пуста, все ее содержимое становится , пока в ней не смонтирована файловая система [76] .

Ядро поддерживает уникальный номер, известный как номер устройства, который идентифицирует каждый смонтированный раздел. По этой причине именно пара (устройство, индекс) вместе уникально идентифицируют файл; когда структуры struct stat для двух имен файлов указывают, что оба эти номера одни и те же, можно быть уверенным, что они на самом деле ссылаются на один и тот же файл.

76

GNU/Linux и Solaris дают возможность монтировать один файл поверх другого; это продвинутое использование, которое мы не будем обсуждать — Примеч. автора.

Как упоминалось ранее, программы уровня пользователя помещают структуры индексов и другие вспомогательные данные на раздел диска, создавая тем самым файловую систему. Эти самые программы создают для файловой системы начальный корневой каталог. Таким образом, нам придется провести различие между «корневым каталогом, названным /», который является каталогом самого верхнего уровня в иерархическом пространстве имен файлов, и «корневым каталогом файловой системы», который является отдельным каталогом верхнего уровня каждой файловой системы. Каталог / является также «корневым каталогом» «корневой файловой системы».