Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Есть несколько механизмов, которые может использовать приложение, чтобы дождаться записи данных на физический носитель. Флаг O_SYNC, описанный ранее в этой главе, при каждой операции записи в файл вызывает блокирование вызывающего процесса до тех пор, пока носитель не будет действительно обновлен. Хотя это, конечно, работает, все же такой подход не является достаточно аккуратным. Обычно приложения не нуждаются в том, чтобы все операции были синхронизированы, гораздо чаще они нуждаются в том, чтобы гарантировать, что некий набор операций завершился перед тем, как может быть начат другой набор операций. Системные вызовы fsync()и fdatasync()обеспечивают такую семантику.

#include

int fsync(int fd);

int fdatasync(int fd);

Оба системных вызова приостанавливают приложение до тех пор, пока в файл fdне будут записаны все данные, fsync()также ожидает обновления информации в inode файла, подобной времени доступа (информация inode для файлов перечислена в табл. 11.3). Однако ни один из этих вызовов не гарантирует записи на неразрушимое устройство хранения. Современные дисковые приводы имеют большие собственные кэши, поэтому сбой питания может привести к тому, что некоторые данные, сохраненные в кэше, будут потеряны.

Файловая модель Linux достаточно хорошо поддерживает стандартизацию большинства файловых операций через обобщенные функции наподобие read()и write()(например, запись в программный канал выполняется так же, как запись в файл на диске). Однако некоторые устройства поддерживают операции, которые плохо моделируются такой абстракцией. Например, терминальные устройства, представленные как устройства символьные, нуждаются в представлении метода изменения скорости терминала, и приводы CD-ROM, представленные как блочные устройства, нуждаются в том, чтобы знать, кода они должны воспроизводить аудиодорожки, чтобы помочь увеличить производительность работы программистов.

Все эти разнообразные операции доступны через единственный системный вызов — ioctl()(сокращение для "I/O control" — управление вводом-выводом), прототип которого показан ниже.

#include

int ioctl(int fd, int request, ...);

Хотя часто он применяется следующим образом:

int ioctl (int fd, int request, void *arg);

Всякий раз когда используется ioctl(), его первый аргумент — это файл, с которым выполняются манипуляции, а второй аргумент указывает операцию, которая должна быть выполнена. Последний аргумент обычно представляет собой указатель на нечто, но на что именно, а так же точная семантика возвращаемого кода зависит от типа файла fdи типа запрошенной операции. Для некоторых операций arg— длинное целое вместо указателя; в этих случаях обычно применяется приведение типов. В нашей книге есть множество примеров применения ioctl(), и вам нет нужды заботиться об ioctl()до тех пор, пока вы не доберетесь до них.

В начале этой главы информационный узел файла (inode) был представлен как структура данных, которая отслеживает информацию о файле, независимо от представления ее для процесса. Например, размер файла является константой в любой момент времени — он не изменяется для разных процессов, которые имеют доступ к этому файлу (сравните это с текущей позицией в файле, которая уникальна для каждого вызова open(), а не свойство самого файла). Linux предлагает три способа чтения информации inode.

#include

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

int lstat (const char *pathname, struct stat *statbuf);

int fstat(int fd, struct stat *statbuf);

Первая версия, stat()возвращает информацию inodeдля файла, на который осуществляется ссылка через pathname, следуя всем символическим ссылкам, которые она представляет. Если вы не хотите следовать символическим ссылкам (например, чтобы проверить, не является ли само имя такой ссылкой), то используйте вместо этого lstat(). Последняя версия, fstat(), возвращает inode, на который ссылается текущий открытый файловый дескриптор. Все три системных вызова заполняют структуру struct stat, на которую указывает параметр statbuf, информацией о файловом inode. В табл. 11.3 описана информация, доступная в struct stat.

Таблица 11.3. Члены структуры struct stat