Функции для работы с файловой системой
|
Возвращают дескриптор файла |
Преобразуют имя в описатель |
Назначают inode |
Работают с атрибутами |
Ввод/вывод из файла |
Работают со структурой ФС |
Управляют деревьями |
|
Open, creat, dup, pipe, close |
Open, creat, chdir, chmod, stat, mkfifo, mound, mknod, link, unmount, unlink, chown |
Creat, link, unlink, mknod |
Chown, chmod, stat |
Read, write, lseek |
Mount, unmount |
Chmod, chown |
Остановимся на тех из них, которые требуются для выполнения лабораторной работы. Для получения информации о типе файла необходимо воспользоваться системными вызовами stat() (fstat()). Формат системных вызовов stat() (fstat()):
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int stat(const char *name, struct stat *stbuf)
int fstat(int fd, struct stat *stbuf)
Оба системных вызова помещают информацию о файле (в первом случае специфицированным именем name, а во втором - дескриптором файла fd) в структурную переменную, на которую указывает stbuf. Вызывающая функция должна позаботиться о резервировании места для возвращаемой информации; в случае успеха возвращается 0, в противном случае -1 и код ошибки в errno. Описание структуры stat содержится в файле <sys/stat.h>. С небольшими модификациями она имеет вид:
struct stat
{
dev_t st_dev; /* device file */
ino_t st_ino; /* file serial inode */
ushort st_mode; /* file mode */
short st_nlink; /* number of links */
ushort st_uid; /* user ID */
ushort st_gid; /* group ID */
dev_t st_rdev; /* device ident */
off_t st_size; /* size of file */
time_t st_atime; /* last access time */
time_t st_mtime; /* last modify time */
time_t st_ctime; /* last status change */
}
Поле st_mode структуры stat содержит флаги, описывающие файл. Флаги несут следующую информацию:
S_IFMT 0170000 - тип файла
S_IFDIR 0040000 - каталог
S_IFCHR 0020000 - байт-ориентированный специальный файл
S_IFBLK 0060000 - блок-ориентированный специальный файл
S_IFREG 0100000 - обычный файл
S_IFFIFO 0010000 - дисциплина FIFO
S_ISUID 04000 - идентификатор владельца
S_ISGID 02000 - идентификатор группы
S_ISVTX 01000 - сохранить свопируемый текст
S_ISREAD 00400 - владельцу разрешено чтение
S_IWRITE 00200 - владельцу разрешена запись
S_IEXEC 00100 - владельцу разрешено выполнение.
Символьные константы, четыре первых символа которых совпадают с контекстом S_IF, могут быть использованы для определения типа файла.
Большинство системных вызовов, работающих с каталогами, оперируют структурой dirent, определенной в заголовочном файле <dirent.h>
struct dirent
{
ino_t d_ino; /* номер индексного дескриптора */
char d_name[DIRSIZ]; /* имя файла */
}
Еслифайл был стерт, то в поле d_ino записи каталога будет содержаться 0 (именно поэтому I-узлы нумеруются начиная с 1, а не с 0). При удалении файла содержимое его (блоки) уничтожается, I-узел освобождается, но имя в каталоге не затирается физически, а просто помечается как стертое: d_ino=0; поэтому имена с d_ino==0 - это имена уже уничтоженных файлов.
При создании нового имени (creat, link, mknod) система просматривает каталог и использует первый от начала свободный слот (ячейку каталога) где d_ino==0, записывая новое имя в него (только в этот момент старое имя окончательно исчезнет физически). Если пустых мест нет - каталог удлиняется.
Любой каталог всегда содержит два стандартных имени: "." - ссылка на текущий каталог (на его собственный I-node), ".." - на вышележащий каталог. У корневого каталога "/" оба этих имени ссылаются на него самого (т.е. содержат d_ino==2).
Имя каталога не содержится в нем самом. Оно содержится в родительском каталоге "..".
Создание каталога выполняется системным вызовом mkdir():
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkdir (char *pathname, mode_t mode);
При удалении каталога необходимо выполнить системный вызов rmdir().
#include <unistd.h>
int rmdir (char *pathname);
Открытие и закрытие каталога выполняется системными вызовами opendir() и closedir():
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir (char *dirname);
При успешном открытии каталога системный вызов возвращает указатель на переменную типа DIR, являющуюся дескриптором каталога, определенную в файле <dirent.h> и используемую при чтении и записи в каталог. При неудачном вызове возвращается значение NULL.
#include <dirent.h>
int closedir (DIR *dirptr); где dirptr - дескриптор каталога.
Для смены каталога служит системный вызов chdir():
#include <unistd.h>
int chdir (char *pathname);
Чтение записей каталога выполняется системным вызовом readdir():
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
struct dirent *readdir (DIR *dirptr);
Системный вызов readdir() по номеру дескриптора каталога возвращает очередную запись из каталога в структуру dirent, либо нулевой указатель при достижении конца каталога. При успешном чтении, указатель каталога перемещается к следующей записи.
Дополнительный системный вызов
void rewinddir (DIR *dirptr);
переводит указатель каталога к первой записи каталога.
Функция getcwd получает полное имя текущего рабочего
каталога и запоминает его в pathbuf. Целый аргумент n определяет максимальную длину для имени директории. Возникает ошибка, если длина имени каталога, включая нулевой символ окончания, превышает n.
#include <direct.h>
char *getcwd(pathbuf,n);
Здесь char *pathbuf - память для path-имени, int n - максимальная длина имени.
Аргумент pathbuf может быть NULL; буфер размером n будет автоматически захватываться посредством malloc и использоваться для хранения path-имени.
Функция getcwd возвращает pathbuf. Возвращаемое значение NULL свидетельствует об ошибке и errno устанавливается в одно из следующих значений:
Значение Его смысл
ENOMEM Памяти недостаточно для размещения n
байт (когда аргумент NULL задан как pathbuf).
ERANGE Path-имя длинее, чем n символов.
Для разработки программы необходимо использовать компилятор GCC (GNU Compiler Collection), который входит в дистрибутив UNIX. Для создания исходного кода программ можно воспользоваться любым текстовым редактором (ee, vi и т.д.). После создания файла его необходимо сохранить с расширением .c, затем с консоли набрать команду gcc 1.c (вместо 1.с имя Вашего файла). После этого в каталоге должен появиться файл a.out, который необходимо запустить, чтобы просмотреть результаты работы программы, для этого выполните команду: ./a.out. Компилятор gсс по умолчанию присваивает всем созданным исполняемым файлам имя a.out. Если Вы хотите назвать его по-другому, нужно к команде на компиляцию добавить флаг -o и имя, которым необходимо назвать исполняемый файл: gсс 1.c –o primer. После чего в каталоге появится файл primer, который необходимо выполнить командой ./primer.
Пример программы, которая просматривает текущий каталог и записывает в файл имена всех встретившихся в нем файлов и каталогов:
//Подключение библиотек
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <dirent.h>
// Объявление констант имени просматриваемого каталога и файла для записи результата
#define DIRNAME "."
#define OFNAME "out.log"
int main(void)
{
FILE *ofp;
DIR *dp;
struct dirent *dent;
if( (dp = opendir(DIRNAME)) == NULL) {
//Если открыть каталог не удалось, выводим в файл сообщение об ошибке и возвращаем код возврата равный 1
fprintf(stderr, "opendir: %s: %s\n", DIRNAME, strerror(errno));
return 1;
}
if( (ofp = fopen(OFNAME, "w")) == NULL) {
fprintf(stderr, "fopen: %s: %s\n", OFNAME, strerror(errno));
return 1;
}
// построчно считываем имена файлов из каталога
while(dent = readdir(dp))
// проверка, что имя каталога не равно «.» и «..»
// функция strcmp возвращает 0, если значения сравниваемых строк совпадают
if(strcmp(".", dent->d_name) && strcmp("..", dent->d_name))
//записываем имя каталога в файл
fprintf(ofp, "%s\n", dent->d_name);
closedir(dp);
fclose(ofp);
return 0; //код возврата равен 0, функция выполнена без ошибок
}