Функция dup2(2) делает то же самое, однако позволяет указать номер файлового дескриптора, который требуется получить после дублирования:
int dup2(int fildes, int fildes2);
Файловый дескриптор, подлежащий дублированию, передается в первом аргументе (
fildes
), а новый дескриптор должен быть равен
fildes2
. Если дескриптор
fildes2
уже занят, сначала выполняется функция
close(fildes2)
.
В качестве примера использования системного вызова dup2(2) рассмотрим вариант реализации слияния потоков в командном интерпретаторе shell:
$ <b>runme >/tmp/file1 2>&1</b>
Фрагмент кода
...
/* Закроем ассоциацию стандартного потока вывода (1)
с файлом (терминалом) */
close(1);
/* Назначим стандартный поток вывода в файл
/tmp/file1 (fd==1) */
fd = open("/tmp/file1", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);
/* Выполним слияние потоков */
dup2(fd, 2);
...
Функция lseek(2)
С файловым дескриптором связан файловый указатель, определяющий текущее смещение в файле, начиная с которого будет произведена последующая операция чтения или записи. В свою очередь каждая операция чтения или записи увеличивают значение файлового указателя на число считанных или записанных байт. При открытии файла, файловый указатель устанавливается равным 0 или, если указан флаг
O_APPEND
, равным размеру файла. С помощью функции
lseek(2) можно установить файловый указатель на любое место файла и тем самым обеспечить прямой доступ к любой части файла. Функция имеет следующий вид:
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);
Интерпретация аргумента
offset
зависит от аргумента
whence
, который может принимать следующие значения:
| SEEK_CUR | Указатель смещается на offset
байт от текущего положения |
| SEEK_END | Указатель смещается на offset
байт от конца файла |
| SEEK_SET | Указатель устанавливается равным offset
|
В случае успеха функция возвращает положительное целое, равное текущему значению файлового указателя.
Относительно системного вызова lseek(2) необходимо сделать два замечания. Во-первых, lseek(2) не инициирует никакой операции ввода/вывода, лишь изменяя значения файлового указателя в файловой таблице ядра. Во-вторых, смещение, указанное в качестве аргумента lseek(2), может выходить за пределы файла. В этом случае, последующие операции записи приведут к увеличению размера файла и, в то же время, к образованию дыры — пространства, формально незаполненного данными. В реальности, дыры заполняются нулями, но могут в ряде случаев привести к неприятным последствиям, с причиной и описанием которых вы сможете ознакомиться в главе 4 при обсуждении внутренней структуры файла.
Функция read(2) и readv(2)
Функции read(2) и readv(2) позволяют считывать данные из файла, на который указывает файловый дескриптор, полученный с помощью функций open(2), creat(2), dup(2), dup2(2), pipe(2) или fcntl(2). Функции имеют следующий вид:
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbyte);
#include <sys/types.h>
#include <sys/uio.h>
ssize_t readv(int fildes, struct iovec *iov, int iovcnt);
Аргументы, передаваемые функции read(2), указывают, что следует считать
nbyte
байт из файла, связанного с дескриптором
fildes
, начиная с текущего значения файлового указателя. Считанные данные помещаются в буфер приложения, указатель на который передается в аргументе
buf
. После завершения операции значение файлового указателя будет увеличено на
nbyte
.
Функция readv(2) позволяет выполнить
iovcnt
последовательных операций чтения за одно обращение к
readv(2). Аргумент
iov
указывает на массив структур, каждый элемент которого имеет вид:
struct {
void *iov_base;
Указатель на начало буфера
size_t iov_len;
Размер буфера
} iovec;
Функция readv(2) считывает данные из файла и последовательно размещает их в нескольких буферах, определенных массивом
iov
. Такой характер работы, проиллюстрированный на рис. 2.8, получил название scatter read (от scatter (англ.) — разбрасывать). Общее число считанных байт в нормальной ситуации равно сумме размеров указанных буферов.
Рис. 2.8. Чтение файла с использованием нескольких буферов
Функции write(2) и writev(2)
Функции write(2) и writev(2) очень похожи на функции read(2) и readv(2), но используются для записи данных в файл. Функции имеют следующий вид:
#include <unistd.>
ssize_t write(int fildes, void *buf, size_t nbyte);
#include <sys/types.h>
#include <sys/uio.h>
ssize_t writev(int fildes, struct iovec *iov, int iovcnt);
Аргументы, передаваемые функции write(2), указывают, что следует записать
nbyte
байт в файл, связанный с дескриптором
fildes
, начиная с текущего значения файлового указателя. Данные для записи находятся в буфере приложения, указанном аргументом
buf
. После завершения операции значение файлового указателя будет увеличено на
nbyte
.
