Строки 162–179 осуществляют вывод. Строки 162–163 выводят размер и символ TAB Строки 164–173 обрабатывают специальный случай. Это объяснено далее в
du.c
, в строках файла 524–529:
524 /* При разыменовании лишь аргументов командной строки мы
525 используем флаг nftw FTW_PHYS, поэтому символическая ссылка
526 на каталог, указанная в командной строке, в норме не
527 разыменовывается. Для решения этого мы идем на издержки,
528 сначала добавляя '/.' (или '.'), а затем удаляем их каждый раз
529 при выводе имени производного файла или каталога. */
В этом случае
arg_length
равен true, поэтому строки 164–173 должны вывести первоначальное имя, а не измененное В противном случае строки 174–177 могут вывести имя как есть.
Фу! Куча кода. Мы находим, что это верхний уровень спектра сложности, по крайней мере, насколько это может быть просто представлено в книге данного содержания. Однако, он демонстрирует, что код из реальной жизни часто бывает сложным. Лучшим способом справиться с этой сложностью является ясное именование переменных и подробные комментарии
du.с
в этом отношении хорош; мы довольно легко смогли извлечь и изучить код без необходимости показывать все 735 строк программы!
8.6. Изменение корневого каталога:
chroot
Текущий рабочий каталог, установленный с помощью
chdir(
) (см. раздел 8.4.1 «Изменение каталога —
chdir
и
fchdir
»), является атрибутом процесса, таким же, как набор открытых файлов. Он также наследуется новыми процессами.
Менее известным является то, что у каждого процесса есть также текущий корневой каталог. Это именно на этот каталог ссылается имя пути
/
. В большинстве случаев корневые каталоги процесса и системы идентичны. Однако, суперпользователь может изменить корневой каталог с помощью (как вы догадались) системного вызова
chroot
:
#include <unistd.h> /* Обычный */
int chroot(const char *path);
Возвращаемое значение равно 0 при успешном завершении и -1 при ошибке.
Как указывает справочная страница GNU/Linux chroot(2), изменение корневого каталога не изменяет текущий каталог: программы, которые должны обеспечить нахождение под новым корневым каталогом, должны также вызвать затем
chdir
:
if (chroot("/new/root") < 0) /* Установить новый корневой каталог */
/* обработать ошибку */
if (chdir("/some/dir") < 0) /* Пути даны не относительно нового корневого каталога */
/* обработать ошибку */
Системный вызов
chroot
чаще всего используется для демонов — фоновых программ, которые должны работать в специальном ограниченном окружении. Например, рассмотрите демон Интернета FTP, допускающий анонимный FTP (соединение любого клиента из любого места, без обычных имени пользователя и пароля). Очевидно, такое соединение не должно быть способным видеть все файлы целой системы. Вместо этого демон FTP выполняет
chroot
в специальный каталог со структурой, достаточной лишь чтобы позволить ему функционировать. (Например, со своим собственным
/bin/ls
для перечисления файлов, со своей копией библиотеки С времени исполнения, если она разделяется, и, возможно, со своей копией
/etc/passwd
и
/etc/group
для отображения ограниченного набора имен пользователей и групп.)
POSIX не стандартизует этот системный вызов, хотя GNU/Linux и все системы Unix его поддерживают. (Он популярен с V7.) Он специализирован, но при необходимости очень удобен.
8.7. Резюме
• Файловые системы являются коллекциями блоков индексов, данных, вспомогательных данных и свободных блоков, организованных особым способом. Файловые системы один к одному соответствуют (физическим или логическим) разделам,
на которых они создаются. У каждой файловой системы есть свой корневой каталог; по соглашению, у корневого каталога номер индекса всегда равен 2.
• Команда
mount
монтирует файловую систему, наращивая логическое иерархическое пространство имен файлов. Команда
umount
отсоединяет файловую систему. Ядро делает
/.
и
/..
одним и тем же; корневой каталог всего пространства имен является своим собственным родителем. Во всех остальных случаях ядро устанавливает в корневом каталоге смонтированной файловой системы указывающим на родительский каталог точки монтирования.
• Современные Unix-системы поддерживают множество типов файловых систем. В частности, повсеместно поддерживается сетевая файловая система (NFS) Sun, также, как ISO 9660 является стандартным форматом для CD-ROM, а разделы FAT MS- DOS поддерживаются на всех Unix-системах, работающих на платформе Intel x86. Насколько мы знаем, Linux поддерживает наибольшее число различных файловых систем — свыше 30! Многие из них специализированные, но многие из оставшихся предназначены для общего использования, включая по крайней мере четыре различные журналируемые файловые системы.
• Файл
/etc/fstab
перечисляет разделы каждой системы, их точки монтирования и относящиеся к монтированию опции,
/etc/mtab
перечисляет те файловые системы, которые смонтированы в настоящее время, то же делает
/proc/mounts
на системах GNU/Linux. Опция
loop
функции
mount
особенно полезна под GNU/Linux для монтирования образов файловых систем, содержащихся в обычных файлах, таких, как образы CD-ROM. Другие опции полезны для безопасности и монтирования внешних файловых систем, таких, как файловые системы vfat Windows.
• Файлы формата
/etc/fstab
можно читать с помощью набора процедур
getmntent
. Формат GNU/Linux общий с рядом других коммерческих вариантов Unix, особенно Sun Solaris.
• Функции
statvfs
и
fstatvfs
стандартизованы POSIX для получения сведений о файловой системе, таких, как число свободных и используемых дисковых блоков, число свободных и используемых индексов и т.д. В Linux есть свой собственный системный вызов для получения подобной информации:
statfs
и
fstatfs
.
•
chdir
и
fchdir
дают процессу возможность изменить его текущий каталог,
getcwd
получает абсолютное имя пути текущего каталога. Эти три функции просты в использовании.
• Функция
nftw
централизует задачу «обхода дерева файлов», т.е. посещения каждого объекта файловой системы (файла, устройства, символической ссылки, каталога) во всей иерархии каталогов. Ее поведением управляют различные флаги. Программист должен предоставить функцию обратного вызова, которая получает имя каждого файла,
struct stat
для файла, тип файла и сведения об имени файла и уровне в иерархии. Эта функция может делать для каждого файла все что нужно. Версия функции
du
из Coreutils 5.0 GNU использует для выполнения этой работы расширенную версию
nftw
.
• Наконец, системный вызов
chroot
изменяет текущий корневой каталог процесса. Это специализированная, но важная возможность, которая особенно полезна для определенных программ в стиле демонов.
Упражнения
1. Изучите справочную страницу mount(2) под GNU/Linux и на всех различных системах Unix, к которым у вас есть доступ. Как отличаются системные вызовы?
2. Усовершенствуйте программу
ch08-statvfs.c
, чтобы она принимала опцию, предоставляющую открытый целый дескриптор файла; для получения сведений о файловой системе она должна использовать