Программирование для Linux. Профессиональный подход

 Элемент номер 0 -- это имя самой программы,
 а элемент номер 1 -- это имя выходного файла */
 argc -= 2;
 argv += 2;

 /* Выделяем массив элементов типа iovec каждому аргументу
 командной строки соответствует два элемента массива:
 один -- для самого аргумента,
 а другой -- для символа новой строки. */
 vec =
 (struct iovec*)malloc(2 * argc * sizeof(struct iovec));

/* Просмотр списка аргументов и создание массива. */
 vec_next = vec;
 for (i = 0; i < argc; ++i) {
 /* первый элемент -- это текст аргумента */
 vec_next->iov_base = argv[i];
 vec_next->iov_len = strlen(argv[i]);
 ++vec_next;
 /* Второй элемент -- это символ новой строки, допускается,
 чтобы несколько элементов массива указывали на одну и
 ту же область памяти. */
 vec_next->iov_base = &newline;
 vec_next->iov_len = 1;
 ++vec_next;
 }

 /* Запись аргументов в файл. */
 fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT);
 writev(fd, vec, 2 * argc);
 close(fd);
 free(vec);
 return 0;
}

Вот пример работы программы:

% ./write-args outputfile "first arg" "second arg" "third arg"
% cat outputfile
first arg
second arg
third arg

В Linux имеется также функция readv, которая загружает содержимое файла в несколько несвязанных областей памяти. Как и в функции writev, массив структур типа iovec определяет начало и размер каждой области.

Б.4. Взаимосвязь с библиотечными функциями ввода-вывода

Выше уже говорилось о том. что функции ввода-вывода стандартной библиотеки языка С реализованы на основе низкоуровневых функций. Иногда удобнее работать с одними, иногда — с другими.

Если файл был открыт с помощью функции fopen, то узнать его дескриптор позволяет функция fileno. Она принимает аргумент типа FILE* и возвращает соответствующий ему дескриптор. Например, можно открыть файл с помощью библиотечной функции fopen, но осуществить в него запись посредством функции writev:

FILE* stream = fopen(filename, "w");
int file_descriptor = fileno(stream);
writev(file_descriptor, vector, vector_length);

Учтите, что переменные stream и file_descriptor соответствуют одному и тому же открытому файлу. Если выполнить следующую функцию, дескриптор file_descriptor станет недействительным:

fclose(stream);

Аналогичным образом следующая функция делает недействительным файловый указатель stream:

close(file_descriptor);

Чтобы получить файловый указатель, соответствующий дескриптору, воспользуйтесь функцией fdopen. Ее аргументами является дескриптор и строка, определяющая режим создания файлового потока. Синтаксис строки аналогичен синтаксису второго аргумента функции fopen, а задаваемый режим должен быть совместим с режимом открытия файла. Например, файлу, открытому для чтения, соответствует режим r, а файлу, открытому для записи, — режим w. Как и в случае функции fileno, файловый указатель и дескриптор ссылаются на один и тот же файл, поэтому закрытие одного сделает недействительным другой.

Б.5. Другие низкоуровневые операции

Есть ряд других полезных функций для работы с файлами и каталогами.

■ Функция getcwd возвращает имя текущего каталога. Она принимает два аргумента — указатель на буфер и длину буфера — и копирует имя каталога в буфер.

■ Функция chdir делает текущим заданный каталог.

■ Функция mkdir создает новый каталог. Ее первым аргументом является путевое имя каталога. Второй аргумент задает права доступа к каталогу. Интерпретация этого аргумента такая же, как и третьего аргумента функции open. На итоговый код доступа влияет значение umask процесса.

■ Функция rmdir удаляет указанный каталог.

■ Функция unlink удаляет файл. Ее аргументом является путевое имя файла. С помощью этой функции можно удалять и другие объекты файловой системы, например именованные каналы и файлы устройств.

В действительности функция unlink не обязательно удаляет содержимое файла. Как подсказывает ее имя, она удаляет из каталога ссылку на файл. Файл не будет больше фигурировать в списке содержимого каталога, но если какой-то процесс владеет открытым дескриптором этого файла, то содержимое файла не удаляется с диска. Это произойдет только тогда, когда не останется открытых дескрипторов файла. Так что если один процесс откроет файл для чтения или записи, а второй процесс в это время удалит ссылку на файл и создаст новый файл с таким же именем, первый процесс продолжит работать со старым содержимым файла. Чтобы получить доступ к новому содержимому первому процессу придется закрыть и повторно открыть файл.

■ Функция rename переименовывает или перемещает файл. Двумя ее аргументами являются старое и новое путевые имена. Если путевые имена ссылаются на разные каталоги, функция перемещает файл (при условии, что он остается в той же файловой системе). С помощью функции rename можно перемещать также каталоги и другие объекты файловой системы.

Б.6. Чтение содержимого каталога

В Linux имеются функции, предназначенные для чтения содержимого каталога. И хотя они не относятся к низкоуровневым функциям, мы все же решили их описать, так как они широко применяются в программах.

При чтении содержимого каталога необходимо придерживаться такой последовательности действий.

1. Вызовите функцию opendir, передав ей путевое имя требуемого каталога. Эта функция возвращает дескриптор типа DIR*, который можно использовать для доступа к содержимому каталога. В случае ошибки возвращается NULL.

2. Последовательно вызывайте функцию readdir, передавая ей дескриптор, полученный от функции opendir. Всякий раз функция readdir будет возвращать указатель на структуру типа dirent, содержащую информацию о следующем элементе каталога. По достижении конца каталога будет получено значение NULL. У структуры dirent есть поле d_name, где содержится имя элемента каталога.