Программирование для Linux. Профессиональный подход

Самьюэл Алекс

■ Если третий аргумент равен

SEEK_END

, функция

lseek

интерпретирует второй аргумент как смещение (в байтах) от конца файла.

Функция

lseek

возвращает смещение новой позиции от начала файла. Тип этого значения —

off_t

. В случае ошибки возвращается -1. Функция неприменима к файлам некоторых типов, например к сокетам.

Если требуется узнать текущую позицию файла, задайте смещение 0:

off_t position = lseek(free_descriptor, 0, SEEK_CUR);

ОС Linux

позволяет перемещать указатель текущей позиции за пределы файла. Обычно, если текущая позиция находится за концом файла и выполняется операция записи, операционная система автоматически увеличивает файл, чтобы вместить в него новые данные. "Промежуток" между старым признаком конца файла и указателем текущей позиции не записывается на диск. Linux лишь помечает его длину. Если впоследствии попытаться прочесть файл, окажется, что данный промежуток заполнен нулевыми байтами.

Благодаря данной особенности функции

lseek

можно создавать файлы огромного размера, практически не занимающие места на диске. Это продемонстрировано в листинге Б.5. В качестве аргументов командной строки программа принимает имя файла и требуемый размер в мегабайтах. Программа создает файл, перемещается с помощью функции

lseek

на нужное расстояние и записывает нулевой байт, после чего закрывает файл.

Листинг Б.5. (lseek-huge.c) Создание огромных файлов с помощью функции

lseek

#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

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 2³⁰ нулей, нажмите <Ctrl+C>.

"Волшебные промежутки" в файлах являются особенностью файловых систем типа

ext2

, обычно создаваемых на жестких дисках Linux. Если попытаться с помощью программы

lseek-huge

создать файл в файловой системе типа

fat

или

vfat

, то он займет весь указанный объем диска.

ОС Linux не позволяет функции

lseek

ставить указатель текущей позиции перед началом файла.

Б.2. Функция stat

Функция

read

позволяет прочесть только содержимое файла. Но как насчет остальной информации? Например, команда

ls -l

сообщает 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_mode

содержится 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_uid

и

st_gid

содержатся идентификаторы соответственно пользователя и группы, которым принадлежит файл. Назначение идентификатора описывалось в разделе 10.1, "Пользователи и группы".