Linux программирование в примерах, Роббинс Арнольд

Linux программирование в примерах

на обложку

Роббинс Арнольд

Шрифт:

81 --argc;

82 ++argv;

83 }

85 if (argc < 3)

86 {

87 error(0, 0, _("too few arguments"));

88 usage(EXIT_FAILURE);

89 }

91 if (3 < argc)

92 {

93 error(0, 0, _("too many arguments"));

94 usage(EXIT_FAILURE);

95 }

97 if (link(argv[1], argv[2]) != 0)

98 error(EXIT_FAILURE, errno, _("cannot create link %s to %s"),

99 quote_n(0, argv[2]), quote_n(1, argv[1]));

100

101 exit(EXIT_SUCCESS);

102 }

Строки 67–75 являются типичным шаблоном Coreutils, устанавливающими интернациональные настройки, выход по завершении и анализ аргументов. Строки 79–95 гарантируют, что

link

вызывается лишь с двумя аргументами. Сам системный вызов

link

осуществляется в строке 97 (Функция

quote_n

обеспечивает отображение аргументов в стиле, подходящем для текущей локали; подробности сейчас несущественны.)

5.1.3.2. Точка и точка-точка

Завершая обсуждение ссылок, давайте взглянем на то, как обрабатываются специальные имена '

' и '

'. На самом деле они просто являются прямыми ссылками. В первом случае '

' является прямой ссылкой на каталог, содержащий ее, а '

' — прямой ссылкой на родительский каталог. Операционная система создает для вас эти ссылки; как упоминалось ранее, код уровня пользователя не может создать прямую ссылку на каталог. Этот пример иллюстрирует ссылки:

$ pwd /* Отобразить текущий каталог */

/tmp

$ ls -ldi /tmp /* Показать номер его индекса */

225345 drwxrwxrwt 14 root root 4096 May 4 16:15 /tmp

$ mkdir x /* Создать новый каталог */

$ ls -ldi x /* И показать номер его индекса */

52794 drwxr-xr-x 2 arnold devel 4096 May 4 16:27 x

$ ls -ldi x/. x/.. /* Показать номера индексов . И .. */

52794 drwxr-xr-x 2 arnold devel 4096 May 4 16:27 x/.

225345 drwxrwxrwt 15 root root 4096 May 4 16:27 x/..

Родительский каталог корневого каталога (

/..

) является особым случаем; мы отложим его обсуждение до главы 8 «Файловые системы и обход каталогов».

5.1.4. Переименование файлов

При данном способе отображения элементами каталога имен на номера индексов, переименование файла концептуально очень просто:

1. Если новое имя файла обозначает существующий файл, сначала удалить этот файл.

2. Создать новую ссылку на файл через новое имя.

3. Удалить старое имя (ссылку) для файла. (Удаление имен обсуждается в следующем разделе.)

Ранние версии команды mv работали таким способом. Однако, при таком способе переименование файла не является атомарным; т.е. оно не осуществляется посредством одной непрерываемой операции. И на сильно загруженной системе злонамеренный пользователь мог бы воспользоваться условиями состояния гонки [51] , разрушая операцию переименования и подменяя оригинальный файл другим.

Состояние .гонки (race condition) является ситуацией, при которой детали временных соотношений могут вызывать непреднамеренные побочные эффекты или ошибки. В данном случае, каталог в течение короткого периода времени находится в противоречивом состоянии, и именно эта противоречивость и создаёт уязвимость — Примеч. автора.

По этой причине 4.2 BSD ввело системный вызов

rename

#include <stdio.h> /* ISO С */

int rename(const char *oldpath, const char *newpath);

На системах Linux операция переименования является атомарной; справочная страница утверждает:

Если

newpath

уже существует, он будет атомарно замещен

..,

таким образом, что при попытке другого процесса получить доступ к

newpath

он никогда не обнаружит его отсутствующим.

Если

newpath

существует, но по какой-либо причине операция завершается неудачей,

rename

гарантирует, что экземпляр

newpath

останется на месте. Однако, в ходе переписывания возможно будет окно, в котором как

oldpath

, так и

newpath

ссылаются на переименовываемый файл.

Как и в случае с другими системными вызовами, возвращенный 0 означает успех, а (-1) означает ошибку.

5.1.5. Удаление файла

Удаление файла означает удаление элемента каталога для файла и уменьшение счетчика ссылок на файл, который содержится в индексе. Содержимое файла и дисковые блоки, в котором оно размешается, не освобождаются до тех пор, пока счетчик ссылок не достигнет нуля.

Системный вызов называется

unlink

#include <unistd.h> /* POSIX */

int unlink(const char *pathname);

В нашем обсуждении ссылок на файлы имя имеет смысл; этот вызов удаляет данную ссылку (элемент каталога) для файла. Она возвращает 0 в случае успеха и -1 при ошибке. Возможность удаления файла требует права записи лишь для каталога, а не для самого файла. Этот факт может сбивать с толку, особенно начинающих пользователей Linux/Unix. Однако, поскольку операция в каталоге одна, это имеет смысл; меняется именно содержимое каталога, а не содержимое файла [52] .

Конечно, меняются служебные данные файла (число ссылок), но это не влияет ни на какой другой атрибут файла, также, как не влияет на содержимое файла. Обновление счетчика ссылок на файл является единственной операцией над файлом, при которой не проверяются права доступа к файлу — Примеч. автора.

5.1.5.1. Удаление открытых файлов

С самых первых дней Unix было возможно удалять открытые файлы. Просто вызовите

unlink

с именем файла после успешного вызова

open

или

creat

На первый взгляд, это кажется странным. Поскольку система освобождает блоки данных, когда счетчик ссылок на файл достигает нуля, возможно ли использовать открытый файл?

Ответ — да, вы можете продолжить использовать открытый файл обычным способом. Система знает, что файл открыт, поэтому она откладывает освобождение хранилища файла до тех пор, пока не будет закрыт последний дескриптор файла. Когда файл вообще больше не используется, память освобождается.