Linux программирование в примерах

Имея в распоряжении (или по крайней мере в библиотеке С) эти функции, мы можем написать небольшую программу catdir, которая «отображает» содержимое каталога. Такая программа представлена в ch05-catdir.с:

 1 /* ch05-catdir.с - Демонстрация opendir, readdir, closedir. */
 2
 3 #include <stdio.h> /* для printf и т.д. */
 4 #include <errno.h> /* для errno */
 5 #include <sys/types.h> /* для системных типов */
 6 #include <dirent.h> /* для функций каталога */
 7
 8 char *myname;
 9 int process(char *dir);
 10
11 /* main --- перечисление аргументов каталога */
 12
 13 int main(int argc, char **argv)
 14 {
 15 int i;
 16 int errs = 0;
 17
 18 myname = argv[0];
 19
 20 if (argc == 1)
 21 errs = process("."); /* по умолчанию текущий каталог */
 22 else
 23 for (i = 1; i < argc; i++)
 24 errs += process(argv[i]);
 25
 26 return (errs != 0);
 27 }

Эта программа вполне подобна ch04-cat.c (см. раздел 4.2 «Представление базовой структуры программы»); функция main почти идентична. Главное различие в том, что по умолчанию используется текущий каталог, если нет аргументов (строки 20–21).

 29 /*
 30 * process --- сделать что-то с каталогом, в данном случае,
 31 * вывести пары индекс/имя в стандартный вывод.
 32 * Возвращает 0, если все OK, иначе 1.
 33 */
 34
 35 int
 36 process(char *dir)
 37 {
 38 DIR *dp;
 39 struct dirent *ent;
 40
 41 if ((dp = opendir(dir)) == NULL) {
 42 fprintf(stderr, "%s: %s: cannot open for reading: %s\n",
 43 myname, dir, strerror(errno));
 44 return 1;
 45 }
 46
 47 errno = 0;
 48 while ((ent = readdir(dp)) != NULL)
 49 printf("%8ld %s\n", ent->d_ino, ent->d_name);
 50
 51 if (errno != 0) {
 52 fprintf(stderr, "%s: %s: reading directory entries: %s\n",
 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.