Заключение

Средства, обслуживающие понятие файла

В трактовке стандарта POSIX понятие файла охватывает все, что может содержать, потреблять и/или поставлять информацию. Файл имеет такие атрибуты, как тип, имя и режим.

В стандарте зафиксированы следующие типы файлов:

• обычный файл ;
• каталог ;
• канал ;
• символьный специальный файл ;
• блочный специальный файл ;
• символьная ссылка ;
• сокет.

Файлы вместе со служебной информацией, хранящейся в объектах, которые называются описателями файлов, объединяются в иерархическую структуру, именуемую файловой системой.

В пределах файловой системы каждый файл имеет уникальный идентификатор (порядковый номер - он же номер описателя файла ).

Согласно стандарту, с каждым файлом ассоциирована по крайней мере следующая служебная информация:

• режим - объект, содержащий биты режима и тип файла ;
• числовой идентификатор владельца- пользователя ;
• числовой идентификатор владеющей группы.

По отношению к конкретному файлу все пользователи делятся на три категории:

• владелец файла ;
• члены владеющей группы ;
• прочие пользователи.

Для каждой из этих категорий режим доступа определяет права на операции с файлом, а именно:

• право на чтение ;
• право на запись ;
• право на выполнение (для каталогов - право на поиск ).

Для выполнения большинства операций с файлами их необходимо открыть. Открытому файлу соответствует файловый дескриптор - неотрицательное целое число, уникальное в пределах процесса и используемое для целей доступа к файлу. Дескриптор является ссылкой на описание открытого файла, хранящее смещение в файле, его статус и режимы доступа.

Для получения информации о файлах и файловых системах, а также для смены их атрибутов предназначены следующие служебные программы и функции:

• утилита pwd и функция getcwd() позволяют опросить абсолютное маршрутное имя текущего каталога ;
• утилита ls и функции семейства stat() (stat(), fstat(), lstat()) выдают информацию о файлах ;
• утилита df и функции fstatvfs() и statvfs() обеспечивают получение интегральной информации о файловых системах;
• служебная программа du выдает информацию о суммарном объеме пространства, занятого иерархиями файлов ;
• утилита cd и функция chdir() позволяют изменить текущий каталог ;
• утилиты chown и chmod, функции chown(), fchown(), chmod(), fchmod() служат для изменения таких атрибутов файлов, как владелец и режим доступа;
• утилита touch модифицирует время последнего доступа и/или изменения файла.

Создание обычных файлов обслуживается функцией creat(), создание каталогов - утилитой mkdir и одноименной функцией, создание каналов - утилитой mkfifo и одноименной функцией.

Новые ссылки на файл (жесткие или символьные) создают служебная программа ln, а также функции link() и symlink().

Для удаления файлов служат утилиты rm и rmdir, функции unlink(), rmdir() и remove().

Копирование файлов выполняется служебной программой cp, перемещение - программой mv или функцией rename().

Обход файловой иерархии и систематическую обработку ее элементов осуществляет утилита find.

Одной из форм обхода и обработки файловой иерархии можно считать архивирование. Стандарт POSIX предусматривает для этого служебную программу pax.

В стандарте POSIX -2001 выделены две основные группы функций, обслуживающие операции ввода/вывода:

• функции нижнего уровня, использующие целочисленные файловые дескрипторы;
• функции более высокого уровня, осуществляющие буферизованный ввод/вывод с применением потоков.

Для открытия файлов и формирования новых описаний открытых файлов, файловых дескрипторов и потоков служат функции нижнего уровня open() и pipe(), а также функции буферизованного ввода/вывода fopen(), fdopen(), freopen().

Для закрытия файлов предназначены функции close() и fclose().

Весьма полезной с практической точки зрения является функция создания и открытия временных файлов tmpfile().

Чтение данных из файла выполняют функции read() и fread(), запись - функции write() и fwrite().

Содержимое символьных ссылок приходится читать особым образом, посредством функции readlink().

Для буферизованного ввода/вывода байт предназначены функции fgetc() и fputc(), строки рекомендуется вводить, вызывая функцию fgets(), а выводить с помощью функций fputs() и puts().

Индикатор текущей позиции файла может быть опрошен или передвинут посредством функции нижнего уровня lseek(), а также функций буферизованного ввода/вывода fseek(), ftell(), ftello(), fgetpos(), fsetpos(), rewind().

Для выполнения разнообразных управляющих операций над открытым файлом ом предназначена функция fcntl().

Особый класс управляющих операций с файлами со своей системой понятий составляют блокировки, хотя они также оформляются как команды функции fcntl().

Функции setbuf(), setvbuf() и fflush() выполняют управляющие операции с буферами потоков.