Основы программирования в Linux

   while((nread = read(in, block, sizeof(block))) > 0)
   write(out, block, nread);
  exit(0);
 }

Теперь испытайте программу, но сначала удалите старый выходной файл.

 $ rm file.out
 $ TIMEFORMAT="" time ./copy_block
 0.00user 0.02system 0:00.04elapsed 78%CPU
 ...

Как это работает

Теперь программа выполняется только сотые доли секунды, поскольку ей требуется около 2000 системных вызовов. Конечно, это время очень зависит от системы, но оно показывает, что системные вызовы сопряжены с поддающимися измерению издержками, поэтому их применение стоит оптимизировать.

Другие системные вызовы для управления файлами

Существует ряд других системных вызовов, оперирующих низкоуровневыми дескрипторами файлов. Они позволяют программе контролировать использование файла, возвращая информацию о его состоянии,

lseek

Системный вызов lseek задает указатель текущей позиции чтения/записи дескриптора файла, т.е. вы можете применять его для установки в файле места, с которого будет происходить следующее считывание или на которое будет производиться следующая запись. Вы можете задать указатель на абсолютную позицию файла или позицию, относительно текущего положения указателя или конца файла.

  #include <unistd.h>
  #include <sys/types.h>
  off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);

Параметр offset применяется для указания позиции, а параметр whence определяет способ применения offset и может принимать следующие значения:

SEEK_SET — offset задает абсолютную позицию;

SEEK_CUR — offset задается относительно текущей позиции;

SEEK_END — offset задается относительно конца файла.

Вызов lseek возвращает величину параметра offset в байтах, измеряемую от начала файла, для которого установлен указатель, или -1 в случае неудачного завершения. Тип данных off_t, применяемый для параметра offset в операциях поиска, — зависящий от реализации тип integer (целое), определенный в файле sys/types.h.

fstat, stat и lstat

Системный вызов fstat возвращает информацию о состоянии файла, ассоциированного с открытым дескриптором файла. Эта информация записывается в структуру buf, адрес которой передается как параметр.

Далее приведена синтаксическая запись вызовов.

  #include <unistd.h>
  #include <sys/stat.h>
  #include <sys/types.h>
  int fstat(int fildes, struct stat *buf);
  int stat(const char *path, struct stat *buf);
  int lstat(const char *path, struct stat *buf);

Примечание

Учтите, что включение файла sys/types.h не обязательное, но мы рекомендуем включать его при использовании системных вызовов, поскольку некоторые из их определений применяют для стандартных типов псевдонимы, которые могут измениться когда-нибудь.

Родственные функции stat и lstat возвращают информацию о состоянии названного файла. Они возвращают те же результаты за исключением того, что файл является символической ссылкой. Вызов lstat возвращает данные о самой ссылке, а вызов stat — о файле, на который ссылка указывает.

Элементы вызываемой структуры stat могут меняться в разных UNIX-подобных системах, но обязательно включают перечисленные в табл. 3.4 элементы.

Таблица 3.4

Элемент структуры stat	Описание
st_mode	Права доступа к файлу и сведения о типе файла
st_ino	Индекс, ассоциированный с файлом
st_dev	Устройство, на котором размещен файл
st_uid	Идентификатор (user identity) владельца файла
st_gid	Идентификатор группы (group identity) владельца файла
st_atime	Время последнего обращения
st_ctime	Время последнего изменения прав доступа, владельца, группы или объема
st_mtime	Время последней модификации содержимого
st_nlink	Количество жестких ссылок на файл

У флагов st_mode, возвращаемых в структуре stat, также есть ряд ассоциированных макросов в заголовочном файле sys/stat.h. В эти макросы включены имена флагов для прав доступа и типов файлов и некоторые маски, помогающие проверять специфические типы и права.

Флаги прав доступа такие же, как в системном вызове open, описанном ранее. Для флагов типов файла включены следующие имена:

S_IFBLK — блочное устройство;

S_IFDIR — каталог;

S_IFCHR — символьное устройство;

S_IFIFO — FIFO (именованный канал);

S_IFREG — обычный файл;

S_IFLNK — символическая ссылка.

Для других флагов режима файла включены следующие имена:

S_ISUID — элемент получает setUID при выполнении;

S_ISGUID — элемент получает setGID при выполнении.

Для масок, интерпретирующих флаги st_mode, включены следующие имена:

S_IFMT — тип файла;

S_IRWXU — права пользователя на чтение/запись/выполнение;

S_IRWXG — права группы на чтение/запись/выполнение;

S_IRWXO — права остальных на чтение/запись/выполнение.

Существует ряд макросов, помогающих определить типы файлов. Они просто сравнивают надлежащим образом установленные флаги режима файла с подходящим флагом, типа устройства. К ним относятся следующие: