Операционная система UNIX

Содержимое таблицы дескрипторов процесса можно посмотреть с помощью утилиты crash(1M). Команда user покажет содержимое u-area процесса. Например, для текущего командного интерпретатора мы получим следующую информацию:
# <b>crash</b>
&gt; <b>proc #8591</b>
PROC TABLE SIZE = 1498
SLOT ST  PID PPID PGID  SID UID PRI NAME FLAGS
 121  s 8591 8589 8591 8591 286  48 bash load jctl
&gt; <b>user 121</b>
PER PROCESS USER AREA FOR PROCESS 121
PROCESS MISC:
 command: bash, psargs: -bash
 start: PO Mon 24 18:11:31 1997
 mem: 1ebc, type: exec
 vnode of current directory: f5b95e40
OPEN FILES, POFILE FLAGS, AND THREAD REFCNT:
  [0] : F 0xf62b6030, 0, 0 [1] : F 0xf62b6030, 0, 0
  [2] : F 0xf62b6030, 0, 0
 cmask: 0022
RESOURCE LIMITS:
 cpu time: unlimited/unlimited
 file size: unlimited/unlimited
 swap size: 2147479552/2147479552
 stack size: 8388608/2147479552
 coredump size: unlimited/unlimited
 file descriptors: 64/1024
 address space: unlimited/unlimited
SIGNAL DISPOSITION:
...
  
Файловая таблица
 
Поля файлового дескриптора 
u_ofile
 и u_
pofile
 содержат начальную информацию, необходимую для доступа процесса к данным файла. Дополнительная информация находится в системной файловой таблице и таблице индексных дескрипторов. Для обеспечения доступа процесса к данным файла ядро должно полностью создать цепочку от файлового дескриптора до vnode и, соответственно, до блоков хранения данных, как показано на рис. 4.12.
Каждый элемент файловой таблицы содержит информацию, необходимую для управления работой с файлом. Если несколько процессов открывают один и тот же файл, каждый из них получает собственный элемент файловой таблицы, хотя все они будут работать с одним и тем же файлом. Важнейшие поля элемента файловой таблицы приведены ниже:
 
 
Поле
 
Описание
 
 
 
f_flag
 
Флаги, указанные при открытии файла (системные вызовы open(2), creat(2)). Каждая операция с файлом проверяется на допустимость согласно указанным режимам. Другими словами, если процесс открыл файл только для чтения (флаг 
FREAD
), ему будет отказано в операции записи, даже если он имеет на это необходимые права доступа.
 
 
 
FREAD
 
Файл открыт только для чтения. То же, что и 
O_RDONLY
 при открытии файла.
 
 
 
FWRITE
 
Файл открыт только на запись. То же, что и 
O_WRONLY
 при открытии файла.
 
 
 
FAPPEND
 
Режим добавления. Перед началом операции записи файловый указатель будет установлен в конец файла. То же, что и 
O_APPEND
 при открытии файла.
 
 
 
FNONBLOCK
, 
FNDELAY
 
Возврат без блокирования. Системный вызов не будет ожидать завершения операции. То же, что и 
O_NONBLOCK
 или 
O_NDELAY
 при открытии файла.
 
 
 
FSYNC
 
Обеспечить синхронизацию с соответствующими дисковыми структурами для метаданных и данных файла при совершении операции записи. То же, что и 
O_SYNC
 при открытии файла.
 
 
 
FDSYNC
 
Обеспечить синхронизацию с соответствующими дисковыми структурами только для данных файла при совершении операции записи. То же, что и 
O_DSYNC
 при открытии файла.
 
 
 
FRSYNC
 
Совместно с флагами 
FSYNC
 и 
FDSYNC
 определяет процесс синхронизации для соответствующих компонентов файла при операции чтения.
 
 
 
f_count
 
Число файловых дескрипторов, адресующих данный элемент файловой таблицы. Один и тот же элемент файловой таблицы может совместно использоваться при дублировании дескрипторов с помощью системного вызова dup(2) или в результате fork(2).
 
 
 
f_vnode
 
Указатель на виртуальный индексный дескриптор файла.
 
 
 
f_offset
 
Текущее смещение в файле. Начиная с этого места будет произведена следующая операция чтения или записи.
 
 
Для иллюстрации обсуждения продолжим работу с утилитой crash(1M). С помощью команды user в предыдущем разделе были получены адреса элементов файловой таблицы для стандартного ввода (fd=0), вывода (fd=1) и вывода сообщений об ошибках (fd=2). Заметим, что все они указывают на один и тот же элемент. С помощью команды file исследуем его содержимое:
  
&gt; <b>file 0xf62b6030</b>
ADDRESS  RCNT TYPE/ADDR     OFFSET FLAGS
f62b6030    9 SPEC/f5e91c1c  15834 read write
&gt; <b>vnode f5e91c1c</b>
VCNT VFSMNTED     VFSP  STREAMP VTYPE RDEV     VDATA VFILOCKS VFLAG
   2        0 f0286570 f5c6b2a0 c     24,26 f5e91c18        0 -
Поскольку это специальный файл устройства (об этом свидетельствует поле TYPE элемента файловой таблицы), поле 
v_data
 (
VDATA
) vnode указывает не на inode файловой системы ufs, а на snode — индексный дескриптор логической файловой системы specfs, обслуживающей специальные файлы устройств. Более подробно этот интерфейс будет рассматриваться в следующей главе. Таким образом, для продолжения путешествия по структурам данных ядра, следует обратиться к snode, адрес которого указан в поле 
VDATA
.