SC che operano su file (1)

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1 SC che operano su file (1)
open(), read(), write(), close()

2 Apertura di un file : SC open()
int open(const char * pathname, int flags) pathname : PN relativo o assoluto del file flags : indicano come voglio accedere al file O_RDONLY sola lettura, O_WRONLY sola scrittura, O_RDWR entrambe eventualmente messe in or bit a bit una o più delle seguenti maschere : O_APPEND scrittura in coda al file, O_CREAT se il file non esiste deve essere creato, O_TRUNC in fase di creazione, se il file esiste viene sovrascritto, O_EXCL in fase di creazione, se il file esiste si da errore

3 Apertura di un file : SC open() (2)
int open(const char * pathname, int flags) risultato : un intero, il descrittore di file (fd) Tabella dei descrittori di file (nella user area) -- Array di strutture, una per ogni file aperto -- Di ampiezza fissa (max 20) Il fd è l’indice del descrittore assegnato al file appena aperto

4 Apertura di un file : SC open() (3)
Tipico codice di apertura di un file : int fd; /*file descriptor */ /* tento di aprire */ fd = open(“s.c”, O_RDONLY); /* controllo errori*/ if(fd==-1) { perror(“fk, in apertura”); exit(errno); /* termina */ }

5 Apertura di un file : SC open() (4)
Tipico codice di apertura di un file uso della macro IFERROR : int fd; /*file descriptor */ /* apertura e controllo errori usando la macro */ IFERROR(fd = open(“s.c”, O_RDONLY), “fk, in apertura”));

6 Apertura di un file : SC open() (5)
Cosa fa la open : segue il path del file per recuparare i suoi attributi e gli indirizzi ai suoi blocchi dati (i-node) controlla i diritti di accesso (li confronta con le richieste in flags) se l’accesso è consentito assegna al file l’indice di una posizione libera nella tabella dei descr. (fd) aggiorna le strutture dati interne al nucleo … se si è verificato un errore ritorna -1 (errno) altrimenti ritorna fd, che deve essere usato come parametro per tutti gli accessi successivi

7 Apertura di un file : SC open() (6)
Strutture di nucleo legate ai file Pos.Corrente 0 write/read fd Copia dell’i-node Tabella degli i-node attivi Tabella dei descrittori di file (user area) Tabella dei file aperti

8 Lettura: SC read() Es: lung = read(fd,buffer,N) Numero massimo
di byte da leggere File descriptor (void *) puntatore all’area di memoria dove andare a scrivere i dati -1 : errore n > 0 : numero byte letti 0 : Pos.Corrente è a fine file Effetto: Legge al più N byte a partire da Pos.Corrente, Pos.Corrente += lung

9 Lettura: SC read() (2) Tipico ciclo di lettura da file:
int fd, lung; /* fd, n byte letti */ char buf[N]; /*buffer*/ /* apertura file */ IFERROR(fd = open(“s.c”, O_RDONLY), “fk, in apertura”)); while ((lung = read(fd,buf,N))>0){ … } IFERROR(lung,”fk, in lettura”);

10 Scrittura: SC write() Es: lung = write(fd,buffer,N) Numero massimo
di byte da scrivere File descriptor (void *) puntatore all’area di memoria dove andare a prendere i dati -1 : errore n => 0 : numero byte scritti Effetto: Scrive al più N byte a partire da Pos.Corrente, Pos.Corrente += lung

11 Lettura: SC write() (2) Es. scrittura sullo stdout (fd 1):
int fd, lung; /* fd, n byte letti */ char buf[N]; /*buffer*/ IFERROR(fd = open(“s.c”, O_RDONLY), “fk, in apertura”)); while ((lung = read(fd,buf,N))>0){ IFERROR(write(1, buf, lung), “fk, in scrittura”)); } IFERROR(l,”fk, in lettura”);

12 Chiusura: la SC close()
Libera le aree di occupate nelle varie tabelle int close (int fd)

13 Chiusura: SC close() (2)
Es. chiusura di un file …. int fd, lung; /* fd, n byte letti */ char buf[N]; /*buffer*/ IFERROR(fd = open(“s.c”, O_RDONLY), “fk, in apertura”)); while ((lung = read(fd,buf,N))>0){ IFERROR(write(1, buf, lung), “fk, in scrittura”)); } IFERROR(lung,”fk, in lettura”); IFERROR(close(fd),”fk, in chiusura”);

14 Standard input, output and error
Ogni processo Unix ha dei ‘canali di comunicazione’ predefiniti con il mondo esterno es. $sort stdout Tipicamente lo schermo P stdin Tipicamente la tastiera stderr Tipicamente lo schermo

15 Standard input, output and error (2)
Un esempio stdin stdout 1 Copia dell’i-node di ttyX stderr 2 Tabella degli i-node attivi Tabella dei descrittori di file (user area) Tabella dei file aperti

16 Su: open() vs fopen()e similari
open(), read(), write(), close() fanno parte della libreria standard POSIX per i file e corrisponde ad una SC fopen(), fread(), fwrite(), fclose(), printf() fanno parte della libreria standard di I/O (stdio.h) definito dal comitato ANSI

17 Su: open() vs fopen()e similari (2)
le funzioni di stdio.h effettuano un I/O bufferizzato se il programma termina in modo anomalo i buffer possono non essere svuotati in tempo mischiare chiamate ad I/O bufferizzato e non può portare a risultati impredicibili nel vostro programma usate o le chiamate POSIX (non bufferizzate) o le chiamate a funzioni in stdio.h (bufferizzate) ma non entrambe

18 Posizionamento : lseek()
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence) fd : file descriptor offset : di quanti byte voglio spostarmi whence : da dove calcolo lo spostamento. Può essere una delle seguenti macro SEEK_SET dall’inizio, SEEK_END dalla fine, SEEK_CUR dalla posizione corrente Ritorna : la posizione corrente in caso di successo , -1 in caso di fallimento

19 Attributi : stat() int stat(const char* pathfile, struct stat *buf)
pathfile : path del file buf : puntatore alla struttura struct stat in cui verranno inserite le informazioni

20 Attributi : stat() (2) struct stat { …
ino_t st_ino; /* numero dell’i-node*/ mode_t st_mode; /* diritti protezione*/ nlink_t st_nlink; /* # hard link */ uid_t st_uid; /* ID owner */ off_t st_size; /* lung totale (byte)*/ unsgn long st_blksize;/* dim blocco */ unsgn long st_blocks; /* #blk 512byte occupati*/ time_t st_atime; /* ultimo accesso*/ time_t st_mtime; /* ultima modifica */ time_t st_ctime; /* ultima var dati */ }

21 Attributi : stat() (3) struct stat info;
IFERROR(stat(“dati”,&info), “In stat”); if (S_ISLNK(info.st_mode)){/* link simbolico*/} if (S_ISREG(info.st_mode)){/* file regolare*/} if (S_ISDIR(info.st_mode)){/* directory */} if (S_ISCHR(info.st_mode)){/* spec caratteri */} if (S_ISBLK(info.st_mode)){/* spec blocchi */} if (info.st_mode & S_IRUSR){/* r per owner */} if (info.st_mode & S_IWGRP){/* w per group */}

22 Directory Il formato delle directory varia nei vari FS utilizzati in ambito Unix Quando una directory viene aperta viene restituito un puntatore a un oggetto di tipo DIR (definto in dirent.h) es. DIR* mydir;

23 Directory: opendir, closedir
DIR* opendir(const char* pathdir);, pathdir: path directory ritorna il puntatore all’handle della directory, o NULL se si è verificato un errore int closedir(DIR* dir); dir: puntatore all’ handle di una directory già aperta

24 Directory: opendir, closedir (2)
DIR * d; /* esempio di apertura directory */ if ((d = opendir(".")) == NULL){ perror("nell'apertura"); exit(errno); } /* lavoro sulla directory */ /* chiusura directory */ IFERROR(closedir(d),"nella chiusura");

25 Directory: readdir struct dirent* readdir(DIR * dir);,
dir : handle della directory ritorna il puntatore ad una struttura struct dirent contenente le informazioni dell’elemento della directory che descrive il prossimo file letture successive forniscono i file successivi ritorna NULL quando i file sono finiti per tornare all’inizio void rewinddir(DIR * dir);,

26 Directory: readdir (2) /* campi interessanti di dirent … */
struct dirent { … /* # di i-node */ long d_ino; /*lunghezza di d_name */ unsigned short d_reclen; /* nome del file */ char d_name[NAMEMAX+1]; }

27 Directory: readdir (3) DIR * d; struct dirent * file;
/* …. apertura directory */ /* lettura di tutte le entry della directory */ while ( (file = readdir(d))!=NULL) { /* ad esempio stampo gli attributi di un file */ printattr(file->d_name); } /* chiusura directory */ IFERROR(closedir(d),"nella chiusura");

28 Directory corrente ... int chdir(const char* path) int fchdir(int fd)
sono vere chiamate di sistema cambiano la directory corrente con quella indicata char* getcwd(char* buf, size_t size) permette di leggere la directory corrente scrive il nome in buf (per un massimo di size caratteri) se non ci riesce ritorna NULL