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

Tabella dei file aperti

Copia dell’i-node

Tabella degli i-node attivi

Tabella dei descrittori di file (user area)

fd

Pos.Corrente 0write/read

Apertura di un file : SC open() (6)• Strutture di nucleo legate ai file

8

Lettura: SC read()• Es: lung = read(fd,buffer,N)

File descriptor

(void *)puntatore all’area di memoria dove andare a scrivere i dati

Numero massimodi byte da leggere

-1 : erroren > 0 : numero byte letti0 : Pos.Corrente è a fine file

Effetto: Legge al più N byte a partire daPos.Corrente, Pos.Corrente += lung

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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”);

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Scrittura: SC write()• Es: lung = write(fd,buffer,N)

File descriptor

(void *)puntatore all’area di memoria dove andare a prendere i dati

Numero massimodi byte da scrivere

-1 : erroren => 0 : numero byte scritti

Effetto: Scrive al più N byte a partire daPos.Corrente, Pos.Corrente += lung

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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”);

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Chiusura: la SC close()• Libera le aree di occupate nelle varie tabelle

• int close (int fd)

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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

Pstdin

stdout

stderrTipicamente la tastiera

Tipicamente lo schermo

Tipicamente lo schermo

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Tabella dei descrittori di file (user area)

0

Standard input, output and error (2)• Un esempio

stdin

stdout

stderr

1

2

Tabella dei file aperti

Copia dell’i-node

di ttyX

Tabella deglii-node attivi

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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

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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

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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 */}

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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, closedirDIR* 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

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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: readdirstruct 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’iniziovoid 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");}

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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