Linux API. Исчерпывающее руководство

unlink(template); /* Имя тут же исчезает, но файл удаляется только после close() */

/* Использование системных вызовов ввода-вывода — read(), write() и т. д. */

if (close(fd) == -1)

errExit("close");

Для создания уникальных имен файлов могут также применяться функции tmpnam(), tempnam() и mktemp(). Но их использования следует избегать, поскольку они могут создавать в приложении бреши в системе безопасности. Дополнительные подробности об этих функциях можно найти на страницах руководства.

Функция tmpfile() создает временный файл с уникальным именем, открытый для чтения и записи. (Файл открыт с флагом O_EXCL, чтобы защититься от маловероятной возможности, что файл с таким же именем уже был создан другим процессом.)

#include

FILE *tmpfile(void);

Возвращает указатель на файл при успешном завершении или NULL при ошибке

При удачном завершении tmpfile() возвращает файловый поток, который может использоваться функциями библиотеки stdio. Временный файл при закрытии автоматически удаляется. Для этого tmpfile() совершает внутренний вызов unlink() для немедленного удаления имени файла после его открытия.

5.13. Резюме

В этой главе была описана концепция атомарности, играющая важную роль для правильного функционирования некоторых системных вызовов. В частности, флаг O_EXCL системного вызова open() позволяет вызывающему процессу гарантировать, что тот является создателем файла, а флаг O_APPEND системного вызова open() гарантирует, что несколько процессов, добавляющих данные в один и тот же файл, не смогут переписать вывод друг друга.

Системный вызов fcntl() может выполнять над файлом разнообразные операции, включая изменение флагов состояния файла и дублирование файловых дескрипторов. Последнюю операцию можно также выполнить с помощью системных вызовов dup() и dup2().

Была рассмотрена взаимосвязь между файловыми дескрипторами, дескрипциями открытых файлов и файловыми индексными дескрипторами и отмечено, что с каждым из этих трех объектов связана различная информация. Продублированные файловые дескрипторы ссылаются на одну и ту же дескрипцию открытого файла и поэтому совместно используют флаги состояния открытого файла и файловое смещение.

Были описаны некоторые системные вызовы, расширяющие функциональные возможности обычных системных вызовов read() и write(). Системные вызовы pread() и pwrite() выполняют ввод/вывод в указанном месте файла, не изменяя при этом файлового смещения. Системные вызовы readv() и writev() выполняют фрагментированный ввод/вывод. Вызовы preadv() и pwritev() сочетают в себе функциональные возможности фрагментированного ввода-вывода с возможностью выполнять ввод/вывод в указанном месте файла.

Системные вызовы truncate() и ftruncate() могут использоваться для уменьшения размера файла, для избавления от избыточных байтов или для наращивания размера путем добавления файловых дыр, заполненных нулевыми байтами.

Была также кратко рассмотрена концепция неблокирующего ввода-вывода, к которой мы еще вернемся в последующих главах.

LFS-спецификация определяет набор расширений, позволяющих процессам, запущенным на 32-разрядных системах, выполнять операции над файлами, размер которых слишком велик, чтобы быть представленным в 32 битах.

Пронумерованные файлы в виртуальном каталоге /dev/fd позволяют процессу обращаться к его собственным открытым файлам по номерам файловых дескрипторов, что, в частности, может пригодиться в командах оболочки.

Функции mkstemp() и tmpfile() позволяют приложению создавать временные файлы.

5.14. Упражнения

5.1. Если у вас есть доступ к 32-разрядной системе Linux, измените программу в листинге 5.3 под использование стандартных системных вызовов файлового ввода-вывода (open() и lseek()) и под тип данных off_t. Откомпилируйте программу с установленным для макроса _FILE_OFFSET_BITS значением 64 и протестируйте ее, показав, что она может успешно создавать большие файлы.

5.2. Напишите программу, открывающую существующий файл для записи с флагом O_APPEND, а затем переведите файловое смещение в начало файла перед записью каких-либо данных. Куда в файле будут помещены добавляемые данные? Почему?

5.3. Это упражнение демонстрирует необходимость атомарности, гарантированной при открытии файла с флагом O_APPEND. Напишите программу, получающую до трех аргументов командной строки:

$ atomic_append filename num-bytes [x]

Эта программа должна открыть файл с именем, указанным в аргументе filename (создав его при необходимости), и дополнить его количеством байтов, заданным в аргументе num-bytes, используя вызов write() для побайтовой записи. По умолчанию программа должна открыть файл с флагом O_APPEND, но, если есть третий аргумент командной строки (x), флаг O_APPEND должен быть опущен. При этом, вместо того чтобы добавлять байты, программа должна выполнять перед каждым вызовом write() вызов lseek(fd, 0, SEEK_END). Запустите одновременно два экземпляра этой программы без аргумента x для записи одного миллиона байтов в один и тот же файл: