Основы программирования в Linux

□ 0 — стандартный ввод;
□ 1 — стандартный вывод;
□ 2 — стандартный поток ошибок.
Вы можете связать с файлами и устройствами другие дескрипторы файлов, используя системный вызов open, который уже обсуждался вкратце. Дескрипторы файлов, открытые автоматически, уже позволяют вам создавать простые программы с помощью вызова 
write
.
  
write
 
Системный вызов 
write
 предназначен для записи из 
buf
 первых 
nbytes
 байтов в файл, ассоциированный с дескриптором 
fildes
. Он возвращает количество реально записанных байтов, которое может быть меньше 
nbytes
, если в дескрипторе файла обнаружена ошибка или дескриптор файла, расположенный на более низком уровне драйвера устройства, чувствителен к размеру блока. Если функция возвращает 0, это означает, что ничего не записано; если она возвращает -1, в системном вызове 
write
 возникла ошибка, которая описывается в глобальной переменной 
errno
,
Далее приведена синтаксическая запись.
<b>#include &lt;unistd.h&gt;</b>
<b>size_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbytes);</b>
Благодаря полученным знаниям вы можете написать свою первую программу, simple_write.c:
#include &lt;unistd.h&gt;
#include &lt;stdlib.h&gt;
int main() {
 if ((write(1, &quot;Here is some data\n&quot;, 18)) != 18)
  write(2, &quot;A write error has occurred on file descriptor 1\n&quot;, 46);
 exit(0);
}
Эта программа просто помещает сообщение в стандартный вывод. Когда она завершается, все открытые дескрипторы файлов автоматически закрываются, и вам не нужно закрывать их явно. Но в случае буферизованного вывода это не так.
$ <b>./simple_write</b>
Here is some data
$
И еще одно маленькое замечание: вызов 
write
 может сообщить о том, что записал меньше байтов, чем вы просили. Это не обязательно ошибка. В ваших программах вам придется для выявления ошибок проверить переменную 
errno
 и еще раз вызвать 
write
 для записи оставшихся данных.
  
read
 
Системный вызов 
read
 считывает до 
nbytes
 байтов данных из файла, ассоциированного с дескриптором файла 
fildes
, и помещает их в область данных 
buf
. Он возвращает количество действительно прочитанных байтов, которое может быть меньше требуемого количества. Если вызов 
read
 возвращает 0, ему нечего считывать; он достиг конца файла. Ошибка при вызове заставляет его вернуть -1.
<b>#include &lt;unistd.h&gt;</b>
<b>size_t read(int fildes, void *buf, size_t nbytes);</b>
Программа simple_read.c копирует первые 128 байтов стандартного ввода в стандартный вывод. Она копирует все вводимые данные, если их меньше 128 байтов.
 
#include &lt;unistd.h&gt;
#include &lt;stdlib.h&gt;
int main() {
 char buffer[128];
 int nread;
 nread = read(0, buffer, 128);
 if (nread == -1)
  write(2, &quot;A read error has occurred\n&quot;, 26);
 if ((write(1, buffer, nread)) != nread)
  write(2, <i>&quot;A</i> write error has occurred\n&quot;, 27);
 exit(0);
}
Если вы выполните программу, то получите следующий результат:
$ echo <b>hello there | ./simple_read</b>
hello there
$ <b>./simple_read &lt; draft1.txt</b>
Files
In this chapter we will be looking at files and directories and how to
manipulate them. We will learn how to create files, $
Первое выполнение программы с помощью команды 
echo
 формирует некоторый ввод программы, который по каналу передается в вашу программу. Во втором выполнении вы перенаправляете ввод из файла draft1.txt. В этом случае вы видите первую часть указанного файла, появляющуюся в стандартном выводе.
 
Примечание
 
Обратите внимание на то, что знак подсказки или приглашения командной оболочки появляется в конце последней строки вывода, поскольку в этом примере 128 байтов не формируют целое число строк.
 
  
open
 
Для создания дескриптора нового файла вы должны применить системный вызов 
open
.
<b>#include &lt;fcntl.h&gt;</b>
<b>#include &lt;sys/types.h&gt;</b>
<b>#include &lt;sys/stat.h&gt;</b>
<b>int open(const char *path, int oflags);</b>
<b>int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);</b>
 
Примечание
 
Строго говоря, для использования вызова 
open
 вы не должны включать файлы sys/types.h и sys/stat.h в системах, удовлетворяющих стандартам POSIX, но они могут понадобиться в некоторых системах UNIX.
 
Не вдаваясь в подробности, скажем, что вызов 
open
 устанавливает путь к файлу или устройству. Если установка прошла успешно, он возвращает дескриптор файла, который может применяться в системных вызовах 
read
, 
write
 и др. Дескриптор файла уникален и не используется совместно другими процессами, которые могут в данный момент выполняться. Если файл открыт одновременно в двух программах, они поддерживают отдельные дескрипторы файла. Если они обе пишут в файл, то продолжат запись с того места, где остановились. Их данные не чередуются, но данные одной программы могут быть записаны поверх данных другой. У каждой программы свое представление о том, какая порция файла (каково смещение текущей позиции в файле) прочитана или записана. Вы можете помешать нежелательным накладкам такого сорта с помощью блокировки файла, которая будет обсуждаться в главе 7.