24 break;
25 case 'u':
26 setbuf(stdout, (char*)NULL);
27 continue;
28 }
29 break;
30 }
31 fstat(fileno(stdout), &statb); /* Строки 31-36 объясняются в главе 5 */
32 statb.st_mode &= S_IFMT;
33 if (statb.st_mode != S_IFCHR && statb.st_mode != S_IPBLK) {
34 dev = statb.st_dev;
35 ino = statb.st_ino;
36 }
37 if (argc < 2) {
38 argc = 2;
39 fflg++;
40 }
41 while (--argc > 0) { // Loop over files
42 if (fflg || (*++argv)[0] == '-' && (*argv)[1] == '\0')
43 fi = stdin;
44 else {
45 if ((fi = fopen(*argv, "r")) == NULL) {
46 fprintf(stderr, "cat: can't open %s\n", *argv);
47 continue;
48 }
49 }
50 fstat(fileno(fi), &statb); /* Строки 50-56 объясняются в главе 5 */
51 if (statb.st_dev == dev && statb.st_ino == ino) {
52 fprintf(stderr, "cat: input %s is output\n",
53 fflg ? "-" : *argv);
54 fclose(fi);
55 continue;
56 }
57 while ((c=getc(fi)) != EOF) /* Копировать содержимое в stdout */
58 putchar(с);
59 if (fi != stdin)
60 fclose(fi);
61 }
62 return(0);
63 }
Следует заметить, что программа всегда завершается успешно (строка 62); можно было написать ее так, чтобы отмечать ошибки и указывать их в возвращаемом значении
main()
. (Механизм завершения процесса и значение различных кодов завершения обсуждаются в разделе 9.1.5.1 «Определение статуса завершения процесса».)
Код, работающий с
struct stat
и функцией
fstat()
(строки 31–36 и 50–56), без сомнения, непрозрачен, поскольку мы еще не рассматривали эти функции и не будем рассматривать до следующей главы (Но обратите внимание на использование
fileno()
в строке 50 для получения нижележащего дескриптора файла, связанного с переменными
FILE*
.) Идея в основе этого кода заключается в том, чтобы убедиться, что входной и выходной файлы не совпадают. Это предназначено для предотвращения бесконечного роста файла, в случае подобной команды:
$ <b>cat myfile >> myfile</b> /* Добавить копию myfile к себе? */
И конечно же, проверка работает:
$ <b>echo hi > myfile</b> /* Создать файл */
$ <b>v7cat myfile >> myfile</b> /* Попытка добавить файл к себе */
cat: input myfile is output
Если вы попробуете это с
ch04-cat
, программа продолжит работу, и
myfile
будет расти до тех пор, пока вы не прервете ее. GNU версия
cat
осуществляет эту проверку. Обратите внимание, что что-то вроде этого выходит за рамки контроля
cat
:
$ <b>v7cat < myfile > myfile</b>
cat: input - is output
$ <b>ls -l myfile</b>
-rw-r--r-- 1 arnold devel 0 Mar 24 14:17 myfile
В данном случае это слишком поздно, поскольку оболочка урезала файл
myfile
(посредством оператора
>
) еще до того, как
cat
получила возможность исследовать файл! В разделе 5.4.4.2 «Возвращаясь к V7 cat» мы объясним код с
struct stat
.
4.5. Произвольный доступ: перемещения внутри файла
До сих пор мы обсуждали последовательный ввод/вывод, при котором данные читаются или записываются с начала файла и продолжаются до его конца. Часто это все, что требуется программе. Однако, возможно осуществление произвольного ввода/вывода; т.е. читать данные из произвольного положения в файле без необходимости предварительного чтения всего, что находится перед этим местом.
Смещение дескриптора файла является положением внутри открытого файла, начиная с которого будет осуществляться следующая операция чтения или записи. Программа устанавливает смещение с помощью системного вызова
lseek()
:
#include <sys/types.h> /* для off_t; POSIX */
#include <unistd.h> /* объявления lseek() и значений whence */
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
Тип
off_t
(тип смещения) является знаковым целым, представляющим позиции байтов (смещений от начала) внутри файла. На 32-разрядных системах тип представлен обычно как
long
. Однако, многие современные системы допускают очень большие файлы, в этом случае
off_t
может быть более необычным типом, таким, как C99
int64_t
или какой-нибудь другой
расширенный тип.
lseek()
принимает три следующих аргумента.
int fd
Дескриптор открытого файла.
off_t offset
Позиция, в которую нужно переместиться. Интерпретация этого значения зависит от параметра
whence
.
offset
может быть положительным или отрицательным; отрицательные значения перемещают к началу файла; положительные значения перемещают к концу файла.
