Марк Митчелл - Программирование для Linux. Профессиональный подход

#include

#include

#include

#include

#include

int main (int argc, char* argv[]) {

int zero = 0;

const int megabyte = 1024 * 1024;

char* filename = argv[1];

size_t length = (size_t)atoi(argv[2]) * megabyte;

/* Создание нового файла. */

int fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL, 0666);

/* Перемещение в точку, где должен быть записан последний байт

файла. */

lseek(fd, length - 1, SEEK_SET);

/* Запись нулевого байта. */

write(fd, &zero, 1);

/* Конец работы. */

close(fd);

return 0;

}

Давайте теперь создадим файл размером 1 Гбайт. Обратите внимание на объем свободного места на диске до и после выполнения программы.

% df -h .

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/hda5 2.9G 2.1G 655M 76% /

% ./lseek-huge bigfile 1024 % ls -l bigfile

-rw-r----- 1 samuel samuel 1073741824 Feb 5 16:29 bigfile

% df -h .

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/hda5 2.9G 2.1G 655M 76% /

Как видите, файл практически не занимает место на диске, несмотря на свой огромный размер. Но если открыть его и попытаться прочитать данные, окажется, что в нем находится 1 Гбайт нулей. Давайте, к примеру, проверим это с помощью программы hexdump:

% ./hexdump bigfile / head -10

0x000000 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x000010 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x000020 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x000030 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x000040 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x000050 : 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

...

Чтобы не наблюдать, как по экрану проносятся 2 30нулей, нажмите .

"Волшебные промежутки" в файлах являются особенностью файловых систем типа ext2, обычно создаваемых на жестких дисках Linux. Если попытаться с помощью программы lseek-hugeсоздать файл в файловой системе типа fatили vfat, то он займет весь указанный объем диска.

ОС Linux не позволяет функции lseek()ставить указатель текущей позиции перед началом файла.

Функция read()позволяет прочесть только содержимое файла. Но как насчет остальной информации? Например, команда ls -lсообщает такие сведения о файлах в текущем каталоге, как размер, время последнего обновления, права доступа, владелец и пр. Аналогичную информацию об отдельном файле можно получить с помощью функции stat(). Ей необходимо передать путевое имя файла и указатель на структуру типа stat. В случае успешного завершения функция возвращает 0 и заполняет поля структуры данными о файле, иначе возвращается -1.

Перечислим наиболее полезные поля структуры stat.

■ В поле st_modeсодержится код доступа к файлу. О правах доступа к файлам рассказывалось в разделе 10.3. "Права доступа к файлам". В старшем бите поля закодирован тип файла. Об этом пойдет речь ниже.

■ В полях st_uidи st_gidсодержатся идентификаторы соответственно пользователя и группы, которым принадлежит файл. Назначение идентификатора описывалось в разделе 10.1, "Пользователи и группы".

■ В поле st_sizeхранится размер файла в байтах.

■ В поле st_atimeзаписано время последнего обращения к файлу (для чтения или записи).

■ В поле st_mtimeзаписано время последней модификации файла.

Следующие макросы проверяют поле st_mode, чтобы определить, для файла какого типа была вызвана функция stat. Макросы возвращают ненулевое значение, если их догадка о типе файла подтвердилась.

■ S_ISBLK( код доступа )— блочное устройство:

■ S_ISCHR( код доступа )— символьное устройство;

■ S_ISDIR( код доступа )— каталог;

■ S_ISFIFO( код доступа )— FIFO-файл (именованный канал):

■ S_ISLNK( код доступа )— символическая ссылка.

■ S_ISREG( код доступа )— обычный файл;

■ S_ISSOCK( код доступа )— сокет.

В поле st_devсодержатся старший и младший номера аппаратного устройства, в котором расположен файл (о номерах устройств рассказывалось в главе 6, "Устройства"). Старший номер находится в старшем байте поля, а младший — в младшем. В поле st_infосодержится номер индексного дескриптора файла, определяющий местоположение файла в файловой системе.

Если вызвать функцию stat()для символической ссылки, функция проследит, куда указывает ссылка, и вернет информацию о том файле, а не о самой ссылке. Таким образом, в случае функции stat()макрос S_ISLNK()всегда будет возвращать значение 0. Есть другая функция, lstat(), которая не пытается отслеживать символические ссылки. Во всем остальном она эквивалентна функции stat(). Если вызвать функцию stat()для поврежденной ссылки (которая указывает на несуществующий или недоступный файл), возникнет ошибка, тогда как функция lstat()в подобной ситуации выполнится успешно.