Linux программирование в примерах

5.5.3.1. Подделка utime(file, NULL)

Некоторые более старые системы не устанавливают значения времени доступа и изменения равным текущему времени, когда второй аргумент utime равен NULL. Однако код более высокого уровня (такой, как GNU touch) проще, если он может полагаться на один стандартизованный интерфейс.

Поэтому библиотека GNU Coreutils содержит замещающую функцию для utime, которая обрабатывает этот случай, которую потом может вызвать код более высокого уровня. Это отражает принцип проектирования «выбор лучшего интерфейса для работы», который мы описали в разделе 1.5 «Возвращаясь к переносимости».

Замещающая функция находится в файле lib/utime.c в дистрибутиве Coreutils Следующий код является версией из Coreutils 5.0. Номера строк относятся к началу файла:

 24 #include <sys/types.h>
 25
 26 #ifdef HAVE_UTIME_H
 27 # include <utime.h>
 28 #endif
 39
 30 #include "full-write.h"
 31 #include "safe-read.h"
 32
 33 /* Некоторые системы (даже имеющие <utime.h>) нигде не объявляют
 34 эту структуру. */
 35 #ifndef HAVE_STRUCT_UTIMBUF
 36 struct utimbuf
 37 {
 38 long actime;
 39 long modtime;
 40 };
 41 #endif
 42
 43 /* Эмулировать utime(file, NULL) для систем (подобных 4.3BSD),
 44 которые не устанавливают в этом случае текущее время для времени
 45 доступа и изменения file. Вернуть 0, если успешно, -1 если нет. */
 46
 47 static int
 48 utime_null(const char *file)
 49 {
 50 #if HAVE_UTIMES_NULL
 51 return utimes(file, 0);
 52 #else
 53 int fd;
 54 char c;
 55 int status = 0;
 56 struct stat sb;
 57
 58 fd = open(file, O_RDWR);
 59 if (fd < 0
 60 || fstat(fd, &sb) < 0
 61 || safe_read(fd, &c, sizeof c) == SAFE_READ_ERROR
 62 || lseek(fd, (off_t)0, SEEK_SET) < 0
 63 || full_write(fd, &c, sizeof c) != sizeof с
 64 /* Можно сделать - это необходимо на SunOS4.1.3 с некоторой комбинацией
 65 заплат, но та система не использует этот код: у нее есть utimes.
 66 || fsync(fd) < 0
 67 */
 68 || (st.st_size == 0 && ftruncate(fd, st.st_size) < 0)
 69 || close(fd) < 0)
 70 status = -1;
 71 return status;
 72 #endif
 73 }
 74
 75 int
 76 rpl_utime(const char *file, const struct utimbuf *times)
 77 {
 78 if (times)
 79 return utime(file, times);
 80
 81 return utime_null(file);
 82 }

Строки 33–41 определяют структуру struct utimbuf; как сказано в комментарии, некоторые системы не объявляют эту структуру. Работу осуществляет функция utime_null. Используется системный вызов utimes, если он доступен (utimes является сходным, но более развитым системным вызовом, который рассматривается в разделе 14.3.2 «Файловое время в микросекундах: utimes.» Он допускает также в качестве второго аргумента NULL, что означает использование текущего времени.)

В случае, когда время должно обновляться вручную, код осуществляет обновление, прочитав сначала из файла байт, а затем записав его обратно. (Первоначальный touch Unix работал таким способом.) Операции следующие:

1. Открыть файл, строка 58.

2. Вызвать для файла stat, строка 60.

3. Прочесть один байт, строка 61 Для наших целей safe_read действует подобно read; это объясняется в разделе 10.4.4 «Повторно запускаемые системные вызовы»).

4. Переместиться обратно на начало файла с помощью lseek, строка 62. Это сделано для записи только что прочитанного байта обратно поверх себя.

5. Записать байт обратно, строка 63. full_write действует подобно write; это также рассматривается в разделе 10.4.4 «Повторно запускаемые системные вызовы»).

6. Если файл имеет нулевой размер, использовать ftruncate для установки его размера в ноль (строка 68). Это не изменяет файл, но имеет побочный эффект обновления времени доступа и изменения (ftruncate была описана в разделе 4 8 «Установка длины файла».)

7. Закрыть файл, строка 69.

Все эти шаги осуществляются в одной длинной последовательной цепи проверок внутри if. Проверки сделаны так, что если любое сравнение неверно, utime_null возвращает -1, как обычный системный вызов, errno автоматически устанавливается системой для использования кодом более высокого уровня.

Функция rpl_utime (строки 75–82) является «заместителем utime». Если второй аргумент не равен NULL, она вызывает настоящую utime. В противном случае она вызывает utime_null.

5.5.4. Использование fchown и fchmod для обеспечения безопасности

В исходных системах Unix были только системные вызовы chown и chmod. Однако, на сильно загруженных системах эти системные вызовы попадают в условия состязания, посредством чего злоумышленник может организовать замещение другим файлом файла, у которого изменяется владелец или права доступа.

Однако, после открытия файла условие состязания больше не представляет проблему. Программа может использовать stat с именем файла для получения информации о файле. Если получены сведения, которые ожидались, после открытия файла fstat может проверить, что файл тот же самый (сравнив поля st_dev и st_ino структур struct stat «до» и «после»).