Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

Теперь мы можем показать оставшуюся часть кода для

ch04-cat

. Процедура

process

использует 0 для стандартного ввода, если именем файла является «

–

» (строки 50 и 51). В противном случае она открывает данный файл:

36 /*

37 * process --- сделать что-то с файлом, в данном случае,

38 * послать его в stdout (fd 1).

39 * Возвращает 0, если все нормально; в противном случае 1.

40 */

41

42 int

43 process(char *file)

44 {

45 int fd;

46 ssize_t rcount, wcount;

47 char buffer[BUFSIZ];

48 int errors = 0;

49

50 if (strcmp(file, "-") == 0)

51 fd = 0;

52 else if ((fd = open(file, O_RDONLY)) < 0) {

53 fprintf(stderr, "%s: %s: cannot open for reading: %s\n",

54 myname, file, strerror(errno));

55 return 1;

56 }

Буфер

buffer

(строка 47)

имеет размер

BUFSIZ

; эта константа определена В

<stdio.h>

как «оптимальный» размер блока для ввода/вывода. Хотя значение

BUFSIZ

различается в разных системах, код, использующий эту константу, чистый и переносимый.

Основой процедуры является следующий цикл, который повторно читает данные до тех пор, пока не будет достигнут конец файла или не возникнет ошибка.

58 while ((rcount = read(fd, buffer, sizeof buffer)) > 0) {

59 wcount = write(1, buffer, rcount);

60 if (wcount != rcount) {

61 fprintf(stderr, "%s: %s: write error: %s\n",

62 myname, file, strerror(errno));

63 errors++;

64 break;

65 }

66 }

Переменные

rcount

и

wcount

(строка 45) имеют тип

ssize_t

, «знаковый

size_t

», который позволяет хранить в них отрицательные значения. Обратите внимание, что число байтов, переданное

write

, является значением, возвращенным

read

(строка 59). Хотя мы хотим читать порциями фиксированного размера в

BUFSIZ

, маловероятно, что размер самого файла кратен

BUFSIZ

. При чтении из файла завершающей, меньшей порции байтов, возвращаемое значение указывает, сколько байтов buffer получили новые данные. В стандартный вывод должны быть скопированы только эти байты, а не весь буфер целиком.

Условие '

wcount != rcount

' в строке 60 является правильным способом проверки на ошибки;

если были записаны некоторые, но не все данные,

wcount

будет больше нуля, но меньше

rcount

.

В заключение

process

проверяет наличие ошибок чтения (строки 68–72), а затем пытается закрыть файл. В случае (маловероятном) неудачного завершения

close

(строка 75) она выводит сообщение об ошибке. Избежание закрытия стандартного ввода не является абсолютно необходимым в данной программе, но является хорошей привычкой при разработке больших программ, в случае, когда другой код где-то в другом месте хочет что-то с ним делать или если порожденная программа будет наследовать его. Последний оператор (строка 82) возвращает 1, если были ошибки, и 0 в противном случае.

68 if (rcount < 0) {

69 fprintf(stderr, "%s: %s: read error: %s\n",

70 myname, file, strerror(errno));

71 errors++;

72 }

73

74 if (fd != 0) {

75 if (close(fd) < 0) {

76 fprintf(stderr, "%s: %s: close error: %s\n",

77 myname, file, strerror(errno));

78 errors++;

79 }

80 }

81

82 return (errors != 0);

83 }

ch04-cat

проверяет на ошибки каждый системный вызов. Хотя это утомительно, зато предоставляет устойчивость (или по крайней мере, ясность): когда что-то идет не так,

ch04-cat

выводит сообщение об ошибке, которое специфично настолько, насколько это возможно. В сочетании с

errno

и

strerror

это просто. Вот все с

ch04-cat

, всего 88 строк кода!

Для подведения итогов вот несколько важных моментов, которые нужно понять относительно ввода/вывода в Unix:

Ввод/вывод не интерпретируется

Системные вызовы ввода/вывода просто перемешают байты. Они не интерпретируют данные; вся интерпретация оставлена программе уровня пользователя. Это делает чтение и запись двоичных структур таким же простым, как чтение и запись строк текста (на самом деле, проще, хотя использование двоичных данных привносит проблемы переносимости).

Ввод/вывод гибок

За один раз вы можете прочесть или записать столько байтов, сколько захотите. Вы можете даже читать или записывать данные по одному байту за раз, хотя для больших объемов данных это обходится дороже, чем использование больших порций.

Ввод/вывод прост

Три уровня возвращаемых значений (отрицательные для ошибок, ноль для конца файла и положительные для счета) делают программирование простым и очевидным.

Ввод/вывод может быть частичным