Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Основы программирования в Linux
Шрифт:

В последние годы ОС Linux продемонстрировала огромные успехи в повышении производительности системных вызовов и файловой системы. Для сравнения аналогичный тест с применением ядра 2.6 занял чуть менее 14 секунд:

$ TIMEFORMAT="" time ./copy_system

2.08user 10.59system 0:13.74elapsed 92%CPU

...

Упражнение 3.2. Вторая версия программы кодирования файла

Вы можете добиться лучших результатов, копируя блоки большего размера. Взгляните на модифицированную программу copy_block.c, которая копирует файл блоками в 1 Кбайт и снова использует системные вызовы.

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>

int main {

 char block[1024];

 int in, out;

 int nread;

 in = open("file.in", O_RDONLY);

 out = open("file.out", O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR);

 while((nread = read(in, block, sizeof(block))) > 0)

write(out, block, nread);

 exit(0);

}

Теперь испытайте программу, но сначала удалите старый выходной файл.

$ rm file.out

$ TIMEFORMAT="" time ./copy_block

0.00user 0.02system 0:00.04elapsed 78%CPU

...

Как это работает

Теперь программа выполняется только сотые доли секунды, поскольку ей требуется около 2000 системных вызовов. Конечно, это время очень зависит от системы, но оно показывает, что системные вызовы сопряжены с поддающимися измерению издержками, поэтому их применение стоит оптимизировать.

Другие системные вызовы для управления файлами

Существует ряд других системных вызовов, оперирующих низкоуровневыми дескрипторами файлов. Они позволяют программе контролировать использование файла, возвращая информацию о его состоянии,

lseek

Системный вызов

lseek
задает указатель текущей позиции чтения/записи дескриптора файла, т.е. вы можете применять его для установки в файле места, с которого будет происходить следующее считывание или на которое будет производиться следующая запись. Вы можете задать указатель на абсолютную позицию файла или позицию, относительно текущего положения указателя или конца файла.

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);

Параметр

offset
применяется для указания позиции, а параметр
whence
определяет способ применения
offset
и может принимать следующие значения:

SEEK_SET
offset
задает абсолютную позицию;

SEEK_CUR
offset
задается относительно текущей позиции;

SEEK_END
offset
задается относительно конца файла.

Вызов

lseek
возвращает величину параметра
offset
в байтах, измеряемую от начала файла, для которого установлен указатель, или -1 в случае неудачного завершения. Тип данных
off_t
, применяемый для параметра
offset
в операциях поиска, — зависящий от реализации тип
integer
(целое), определенный в файле sys/types.h.

fstat, stat и lstat

Системный вызов

fstat
возвращает информацию о состоянии файла, ассоциированного с открытым дескриптором файла. Эта информация записывается в структуру
buf
, адрес которой передается как параметр.

Далее приведена синтаксическая запись вызовов.

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

int fstat(int fildes, struct stat *buf);

int stat(const char *path, struct stat *buf);

int lstat(const char *path, struct stat *buf);

Примечание

Учтите, что включение файла sys/types.h не обязательное, но мы рекомендуем включать его при использовании системных вызовов, поскольку некоторые из их определений применяют для стандартных типов псевдонимы, которые могут измениться когда-нибудь.

Родственные функции

stat
и
lstat
возвращают информацию о состоянии названного файла. Они возвращают те же результаты за исключением того, что файл является символической ссылкой. Вызов
lstat
возвращает данные о самой ссылке, а вызов
stat
— о файле, на который ссылка указывает.

Элементы вызываемой структуры stat могут меняться в разных UNIX-подобных системах, но обязательно включают перечисленные в табл. 3.4 элементы.

Таблица 3.4

Элемент структуры
stat
 Описание
st_mode
Права доступа к файлу и сведения о типе файла
st_ino
Индекс, ассоциированный с файлом
st_dev
Устройство, на котором размещен файл
st_uid
Идентификатор (user identity) владельца файла
st_gid
Идентификатор группы (group identity) владельца файла
st_atime
Время последнего обращения
st_ctime
Время последнего изменения прав доступа, владельца, группы или объема
st_mtime
Время последней модификации содержимого
st_nlink
Количество жестких ссылок на файл
Поделиться:
Популярные книги

Золотое руно (сборник)

Сойер Роберт Джеймс
Шедевры фантастики
Фантастика:
научная фантастика
5.00
рейтинг книги
Золотое руно (сборник)

Искусство войны

Иванов Владимир
Фантастика:
космическая фантастика
5.00
рейтинг книги
Искусство войны

Отверженный. Дилогия

Опсокополос Алексис
Отверженный
Фантастика:
фэнтези
7.52
рейтинг книги
Отверженный. Дилогия

Последний реанорец. Том XII – Часть I

Павлов Вел
11. Высшая Речь
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Последний реанорец. Том XII – Часть I

Ветхий Завет. Перевод и комментарии

Щедровицкий Дмитрий Владимирович
Религия и эзотерика:
прочая религиозная литература
5.00
рейтинг книги
Ветхий Завет. Перевод и комментарии

Лев Толстой

Шкловский Виктор Борисович
363. Жизнь замечательных людей
Документальная литература:
биографии и мемуары
5.00
рейтинг книги
Лев Толстой

Второгодка. Книга 4. Подавать холодным

Ромов Дмитрий
4. Второгодка
Фантастика:
героическая фантастика
альтернативная история
сказочная фантастика
5.00
рейтинг книги
Второгодка. Книга 4. Подавать холодным

VIP значит вампир (Трилогия)

Набокова Юлия
118. В одном томе
Фантастика:
фэнтези
8.21
рейтинг книги
VIP значит вампир (Трилогия)

Сборник статей и интервью 2009г (v1.23)

Кагарлицкий Борис Юльевич
Научно-образовательная:
политика
5.00
рейтинг книги
Сборник статей и интервью 2009г (v1.23)

Сирены

ван Ластбадер Эрик
Детективы:
триллеры
7.33
рейтинг книги
Сирены

Сравнительные жизнеописания

Плутарх
Документальная литература:
биографии и мемуары
8.85
рейтинг книги
Сравнительные жизнеописания

Кодекс Охотника. Книга XXXV

Винокуров Юрий
35. Кодекс Охотника
Фантастика:
аниме
фэнтези
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга XXXV

Первый среди равных. Книга V

Бор Жорж
5. Первый среди Равных
Фантастика:
попаданцы
аниме
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Первый среди равных. Книга V

Простолюдин

Рокотов Алексей
1. Путь князя
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
5.25
рейтинг книги
Простолюдин