Linux программирование в примерах, Роббинс Арнольд

Linux программирование в примерах

на обложку

Роббинс Арнольд

Шрифт:

#include <sys/types.h> /* POSIX */

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

int creat(const char *pathname, mode_t mode);

Аргумент

mode

представляет права доступа к новому файлу (как обсуждалось в предыдущем разделе). Создается файл с именем

pathname.с

данными правами доступа, модифицированными с использованием

umask

. Он открыт (только) для чтения, а возвращаемое значение является дескриптором нового файла или -1, если была проблема. В последнем случае

errno

указывает ошибку. Если файл уже существует, он будет при открытии урезан.

Во всех остальных отношениях дескрипторы файлов, возвращаемые

creat

, являются теми же самыми, которые возвращаются

open

; они используются для записи и позиционирования и должны закрываться при помощи

int fd, count;

/* Проверка ошибок для краткости опущена */

fd = creat("/some/new/file", 0666);

count = write(fd, "some data\n", 10);

(void)close(fd);

4.6.3. Возвращаясь к open

Вы можете вспомнить объявление для

open

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

Ранее мы сказали, что при открытии файла для простого ввода/вывода мы можем игнорировать аргумент

mode

. Хотя, посмотрев на

creat

, вы, возможно, догадались, что

open

также может использоваться для создания файлов и что в этом случае используется аргумент

mode

. Это в самом деле так.

Помимо флагов

O_RDONLY

O_WRONLY

O_RDWR

, при вызове

open

могут добавляться с использованием поразрядного

дополнительные флаги. Стандарт POSIX предоставляет ряд этих дополнительных флагов. В табл. 4.7 представлены флаги, которые используются для большинства обычных приложений.

Таблица 4.7. Дополнительные флаги POSIX для

open

Флаг	Значение
O_APPEND	Принудительно осуществляет все записи в конец файла
O_CREAT	Создает новый файл, если он не существует.
O_EXCL	При использовании вместе с O_CREAT возвращает ошибку, если файл уже существует
O_TRUNC	Урезает файл (устанавливает его длину в 0), если он существует.

Если даны

O_APPEND

O_TRUNC

, можно представить, как оболочка могла бы открывать или создавать файлы, соответствующие операторам

. Например:

int fd;

extern char *filename;

mode_t mode = S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH; /* 0666 */

fd = open(filename, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, mode); /* для > */

fd = open(filename, O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND, mode); /* для >> */

Обратите внимание, что флаг

O_EXCL

здесь не используется, поскольку как для

, так и для

не является ошибкой существование файла. Запомните также, что система применяет к запрошенным правам доступа

umask

Также легко видеть, что, по крайней мере концептуально,

creat

можно было бы легко написать следующим образом:

int creat(const char *path, mode_t mode) {

return open(path, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, mode);

}

ЗАМЕЧАНИЕ. Если файл открыт с флагом

O_APPEND

, все данные будут записаны в конец файла, даже если текущее смещение было восстановлено с помощью

lseek

Современные системы предоставляют дополнительные флаги с более специализированным назначением. Они кратко описаны в табл. 4.8.

Таблица 4.8. Дополнительные расширенные флаги POSIX для

open

Флаг	Значение
O_APPEND	Принудительно осуществляет все записи в конец файла
O_CREAT	Создает новый файл, если он не существует.
O_EXCL	При использовании вместе с O_CREAT возвращает ошибку, если файл уже существует
O_TRUNC	Урезает файл (устанавливает его длину в 0), если он существует.

Флаги

O_DSYNC

O_RSYNC

O_SYNC

требуют некоторых пояснений. Системы Unix (включая Linux) содержат внутренний кэш дисковых блоков, который называется буферным кэшем (buffer cache). Когда возвращается системный вызов

write

, данные, переданные операционной системе, были скопированы в буфер в буферном кэше. Они необязательно были записаны на диск.

Буферный кэш значительно повышает производительность: поскольку дисковый ввод/ вывод часто на порядок и медленнее операций центрального процессора и памяти, программы значительно снизили бы производительность, если бы им пришлось ждать завершения каждой записи на диск. Вдобавок, если данные были недавно записаны на диск, при последующем чтении тех же данных они уже находились бы в буферном кэше, откуда их можно вернуть немедленно, не дожидаясь завершения операции чтения с диска.

Системы Unix осуществляют также опережающее чтение; поскольку чтение в большинстве случаев последовательное, операционная система после прочтения одного блока осуществляет чтение нескольких дополнительных последовательных блоков таким образом, что эта информация будет уже находиться в кэше, когда программа ее запросит. Если один и тот же файл читают несколько программ, они все получают преимущество, поскольку все получают свои данные из одной копии дисковых блоков файла в буферном кэше.

Все это кэширование, конечно, замечательно, но бесплатного обеда не бывает. В то время, пока данные находятся в буферном кэше и до того, как они будут записаны на диск, есть небольшое, но вполне реальное окно, в котором может случиться катастрофа; например, если выключат питание. Современные дисковые приводы обостряют эту проблему: у многих из них есть собственные внутренние буферы, поэтому при записи данных на диск они могут оказаться не записанными на носитель при выключении питания! Это может быть значительной проблемой для небольших систем, которые не находятся в информационном центре с контролируемым энергоснабжением или не имеют источников бесперебойного питания (UPS). [50]

Если у вас нет UPS и вы используете систему для критической работы, мы настоятельно рекомендуем вам обзавестись им. Следует также регулярно делать резервные копии. — Примеч. автора.