Linux программирование в примерах

 
ЗАМЕЧАНИЕ. Хотя POSIX определяет 
statvfs()
 и 
fstatvfs()
, не все системы их поддерживают или поддерживают корректно. Многие системы (включая Linux, как вскоре будет описано), имеют свои собственные системные вызовы, предоставляющие сходную информацию. GNU 
df
 использует библиотечную процедуру для получения сведений о файловой системе; исходный файл для этой процедуры наполнен 
#ifdef
 для большого числа различных систем. Со временем ситуация с переносимостью должна улучшиться.
 
 
Битовые флаги
 
Обычной методикой, применимой во многих случаях, является использование набора значений флагов; когда флаг установлен (т.е. true), имеет место некоторый факт или применяется некоторое условие. Значения флагов определены либо через именованные константы 
#define
, либо через перечисления. В данной главе API 
nftw()
 (описанный далее) также использует флаги. Для поля 
f_flag
 структуры 
struct statvfs
 есть только два флага:
 
#define ST_RDONLY 1 /* файловая система только для чтения */
 
#define ST_NOSUID 2 /* setuid/setgid не разрешены */
 
Физически каждая именованная константа представляет различные позиции битов в значении 
f_flag
. Логически каждое значение представляет отдельный бит информации о состоянии; т.е. некоторый факт или условие, которое является или не является истинным для данного конкретного экземпляра 
struct statvfs
.
 
Флаги устанавливаются, проверяются и очищаются с помощью побитовых операторов С. Например, 
statvfs()
 устанавливает эти флаги, используя побитовый оператор ИЛИ:
 
int statvfs(const char *path, struct statvfs *vfs) {
 
 /* заполнить большую часть *vfs */
 
 vfs->f_flag = 0; /* Убедиться, что начинается с нуля */
 
 if (<i>файловая система только для чтения</i>)
 
  vfs-&gt;f_flag |= ST_RDONLY; /* Добавить флаг ST_RDONLY */
 
 if (<i>файловая система запрещает setuid</i>)
 
  vfs-&gt;f_flag |= ST_NOSUID; /* Добавить флаг ST_NOSUID */
 
 /* оставшаяся часть процедуры */
 
}
 
Побитовый оператор И проверяет, установлен ли флаг, а сочетание побитовых операторов И и дополнения очищает флаг:
 
if ((vfs.f_flag &amp; ST_RDONLY) != 0) /* True, если флаг ST_RDONLY */
 
 vfs.f_flag &amp;= ~(ST_RDONLY|ST_NOSUID); /* Очистить оба флага */
 
Побитовые операторы отпугивают, если вы не использовали их ранее. Однако, только что показанный код примера представляет обычный стиль С. Тщательно изучите каждую операцию; возможно, нарисуйте себе несколько картин, показывающих работу этих операторов. Однажды разобравшись с ними, вы можете тренировать себя, распознавая эти операторы как высокоуровневые операции для управления значениями флагов вместо их трактовки как низкоуровневых манипуляций с битами.
 
Причина использования флагов кроется в том, что они обеспечивают значительную экономию пространства данных. Одно поле 
unsigned long
 дает возможность хранить по меньшей мере 32 отдельных бита информации. GLIBC (на момент написания) определяет 11 различных флагов для поля 
f_flag
. [82] Если бы вы использовали для каждого флага отдельно поле 
char
, это потребовало бы использования 11 байтов вместо четырех, используемых 
unsigned long
. Если бы у вас было 32 флага, это были бы 32 байта вместо четырёх!
 
  
8.3.2. Стиль Linux: 
statfs()
 и 
fstatfs()
 
Системные вызовы 
statfs()
 и 
fstatfs()
 специфичны для Linux. Их определения следующие:
#include &lt;sys/types.h&gt; /* GLIBC */
#include &lt;sys/vfs.h&gt;
int statfs(const char *path, struct statfs *buf);
int fstatfs(int fd, struct statfs *buf);
Как и в случае с 
statvfs()
 и 
fstatvfs()
, две версии работают с именем файла или с дескриптором открытого файла соответственно, struct statfs выглядит следующим образом:
struct statfs {
 long f_type;     /* тип файловой системы */
 long f_bsize;    /* оптимальный размер блока */
 long f_blocks;   /* общее число блоков в файловой системе */
 long f_bfree;    /* число свободных блоков в ф.с. */
 long f_bavail;   /* свободные блоки, доступные пользователям */
 long f_files;    /* общее число индексов в файловой системе */
 long f_ffree;    /* свободных индексов в ф.с. */
 fsid_t f_fsid;   /* id файловой системы */
 long f_namelen;  /* максимальная длина имен файлов */
 long f_spare[6]; /* запас для дальнейшего */
};
Поля аналогичны полям в 
struct statvfs
. По крайней мере в GLIBC 2.3.2 функции POSIX 
statvfs()
 и 
fstatvfs()
 являются оболочками вокруг 
statfs()
 и 
fstatfs()
 соответственно, копируя значения из одной разновидности структуры в другую.
Преимуществом использования 
statfs()
 или 
fstatfs()
 является то, что они системные вызовы. Ядро возвращает информацию непосредственно. Поскольку нет поля 
f_flag
 с опциями монтирования, нет необходимости просматривать каждую смонтированную файловую систему для нахождения нужной. (Другими словами, для заполнения опций монтирования 
statfvs()
 должна проверить каждую смонтированную файловую систему, чтобы найти содержащую файл, имя которого содержится в 
path
 или 
fd
. Функция 
statfs()
 не нуждается в этом, поскольку она не предоставляет сведений об опциях монтирования.)