Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

• Название: Разработка приложений в среде Linux. Второе издание
• Автор: Майкл Джонсон
• Издательство: Вильямс
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-8459-1143-8

Книга известных профессионалов в области разработки коммерческих приложений в Linux представляет собой отличный справочник для широкого круга программистов в Linux, а также тех разработчиков на языке С, которые перешли в среду Linux из других операционных систем. Подробно рассматриваются концепции, лежащие в основе процесса создания системных приложений, а также разнообразные доступные инструменты и библиотеки. Среди рассматриваемых в книге вопросов можно выделить анализ особенностей применения лицензий GNU, использование свободно распространяемых компиляторов и библиотек, системное программирование для Linux, а также написание и отладка собственных переносимых библиотек. Изобилие хорошо документированных примеров кода помогает лучше усвоить особенности программирования в Linux.

Книга рассчитана на разработчиков разной квалификации, а также может быть полезна для студентов и преподавателей соответствующих специальностей.

---

Для отмены уведомления о событии вызовите fcntl() с командой F_NOTIFY и последним аргументом, равным нулю.

Обычно уведомление каталога автоматически отменяется после передачи одного сигнала. Для эффективного уведомления каталога окончательный аргумент для fcntl() должен быть объединен операцией "ИЛИ" с DN_MULTISHOT, что вызывает отправку сигналов для всех подходящих событий до отмены уведомления.

По умолчанию для уведомления каталога передается SIGIO. Если приложение желает использовать для этого другой сигнал (например, для разных каталогов могут понадобиться разные сигналы), можно применить команду F_SETSIG в fcntl(), а в качестве последнего аргумента определить нужный сигнал. Если используется F_SETSIG (даже если установлен сигнал SIGIO), ядро также помещает файловый дескриптор на каталог в элементе si_fd аргумента обработчика сигналов siginfo_t[103], позволяя приложению узнать, какие из контролируемых каталогов обновились[104].

Если контролируется несколько каталогов и для всех каталогов выбран один сигнал, крайне необходимо использовать сигнал реального времени, чтобы убедиться, что ни одно из событий не затерялось.

Ниже приведена программа, использующая уведомление о смене каталога для вывода сообщений об удалении либо добавлении файлов в любые контролируемые ею каталоги (их количество указывается в командной строке). Она отказывается принять SIGRTMIN при смене каталога и использует si_fd, чтобы обнаружить, какой именно каталог был изменен. С целью предотвращения условий состязаний программа использует сигналы с очередизацией и блокирование сигналов. Сигнал может быть доставлен только один раз — при вызове sigsuspend() в строке 203. Это обеспечивает повторное сканирование каталога в случае внесения изменений в каталог во время его сканирования; иначе эти изменения останутся незамеченными. Использование сигналов с очередизацией разрешает любые изменения каталога во время работы программы; эти сигналы доставляется при каждом новом вызове sigsuspend(), гарантируя, что ничего не пропущено.

  1: /* dirchange.с */

  2:

  3: #define _GNU_SOURCE

  4: #include <dirent.h>

  5: #include <errno.h>

  6: #include <fcntl.h>

  7: #include <signal.h>

  8: #include <stdio.h>

  9: #include <stdlib.h>

 10: #include <string.h>

 11: #include <unistd.h>

 12:

 13: /* Для сохранения имен файлов из каталога используется связный

 14:    список. Поле exists служит для хранения служебной информации

 15:    при проверке изменений. */

 16: struct fileInfo {

 17:  char * name;

 18:  struct fileInfo * next;

 19:  int exists;

 20: };

 21:

 22: /* Это глобальный массив. Он отображает файловые дескрипторы на пути

 23:    каталогов, сохраняет список файлов в каталоге и предоставляет

 24:    обработчику сигналов место для отображения того факта, что каталог

 25:    должен сканироваться повторно. Последний элемент имеет path,

 26:    равный NULL, обозначающий конец массива. */

 27:

 28: struct directoryInfo {

 29:  char * path;

 30:  int fd;

 31:  int changed;

 32:  struct fileInfo * contents;

 33: } * directoryList;

 34:

 35: /* Это никогда не возвращает пустой список; любой каталог содержит,

 36:    по крайней мере, "." и ".." */

 37: int buildDirectoryList(char * path, struct fileInfo ** listPtr) {

 38:  DIR * dir;

 39:  struct dirent * ent;

 40:  struct fileInfo * list = NULL;

 41:

 42:  if (!(dir = opendir(path))) {

 43:   perror("opendir");

 44:   return 1;

 45:  }

 46:

 47:  while ((ent = readdir(dir))) {

 48:   if (!list) {

 49:    list = malloc(sizeof(*list));

 50:    list->next = NULL;

 51:    *listPtr = list;

 52:   } else {

 53:    list->next = malloc(sizeof(*list));

 54:    list = list->next;

 55:   }

 56:

 57:   list->name = strdup(ent->d_name);

 58:  }

 59:

 60:  if (errno) {

 61:   perror("readdir");

 62:   closedir(dir);

 63:   return 1;

 64:  }

 65:

 66:  closedir(dir);

 67:

 68:  return 0;

 69: }

 70:

 71: /* Сканирует путь каталога в поисках изменений предыдущего

 72:    содержимого, как указано *listPtr. Связанный список

 73:    обновляется новым содержимым, и выводятся сообщения,

 74:    описывающие произошедшие изменения. */

 75: int updateDirectoryList(char * path, struct fileInfo ** listPtr) {

 76:  DIR * dir;

 77:  struct dirent * ent;

 78:  struct fileInfo * list = *listPtr;

 79:  struct fileInfo * file, * prev;

 80:

 81:  if (!(dir = opendir(path))) {

 82:   perror("opendir");

 83:   return 1;

 84:  }

 85:

 86:  for (file = list; file; file = file->next)

 87:   file->exists = 0;

 88:

 89:  while ((ent = readdir(dir))) {

 90:   file = list;

 91:   while (file && strcmp(file->name, ent->d_name))

 92:    file = file->next;

 93:

 94:   if (!file) {

 95:    /* новый файл, добавить его имя в список */

 96:    printf("%s создан в %s\n", ent->d_name, path);

 97:    file = malloc(sizeof(*file));

 98:    file->name = strdup(ent->d_name);

 99:    file->next = list;

100:    file->exists = 1;

101:    list = file;

102:   } else {

103:    file->exists = 1;

104:   }

105:  }

106:

107:  closedir(dir);

108:

109:  file = list;

110:  prev = NULL;

111:  while (file) {

112:   if (!file->exists) {

113:    printf("%s удален из %s\n", file->name, path);

114:    free(file->name);

115:

116:    if (!prev) {

117:     /* удалить головной узел */

118:     list = file->next;

119:     free(file);

120:     file = list;

121:    } else {

122:     prev->next = file->next;

123:     free(file);

124:     file = prev->next;

125:    }

126:   } else {

127:    prev = file;

128:    file = file->next;

129:   }

130:  }

131:

132:  *listPtr = list;

133:

134:  return 0;

135: }

136:

137: void handler(int sig, siginfo_t * siginfo, void * context) {

138:  int i;

139:

140:  for (i = 0; directoryList[i].path; i++) {

141:   if (directoryList[i].fd == siginfo->si_fd) {

142:    directoryList[i].changed = 1;

143:    return;

144:   }

145:  }

146: }

147:

148: int main(int argc, char ** argv) {

149:  struct sigaction act;

150:  sigset_t mask, sigio;

151:  int i;

152:

153:  /* Блокировать SIGRTMIN. Мы не хотим получать его нигде,

154:     кроме как внутри системного вызова sigsuspend(). */

155:  sigemptyset(&sigio);

156:  sigaddset(&sigio, SIGRTMIN);

157:  sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigio, &mask);

158:

159:  act.sa_sigaction = handler;

160:  act.sa_flags = SA_SIGINFO;

161:  sigemptyset(&act.sa_mask);

162:  sigaction(SIGRTMIN, &act, NULL);

163:

164:  if (!argv[1]) {

165:   /* ни одного аргумента не передано, привести argc/argv

166:      к виду ".", как будто передается единственный аргумент */

167:   argv[1] = ".";

168:   argc++;

169:  }

170:

171:  /* каждый аргумент представляет собой отслеживаемый каталог */

172:  directoryList = malloc(sizeof(*directoryList) * argc);

173:  directoryList[argc - 1].path = NULL;

174:

175:  for (i = 0; i < (argc - 1); i++) {

176:   directoryList[i].path = argv[i + 1];

177:   if ((directoryList[i].fd =

178:    open(directoryList[i].path, O_RDONLY)) < 0) {

179:    fprintf(stderr, "ошибка при открытии %s: %s\n",

180:    directoryList[i].path, strerror(errno));

181:    return 1;

182:   }

183:

184:   /* Отслеживание каталога перед первым сканированием;

185:      это гарантирует, что мы захватим файлы, созданные кем-то

186:      во время сканирования каталога. Если кто-то изменит его,

187:      будет сгенерирован сигнал (и заблокирован, пока

188:      мы не будем готовы принять его) */

189:   if (fcntl(directoryList[i].fd, F_NOTIFY, DN_DELETE |

190:    DN_CREATE | DN_RENAME | DN_MULTISHOT) ) {

191:    perror("fcntl F_NOTIFY");

192:    return 1;

193:   }

194:

195:   fcntl(directoryList[i].fd, F_SETSIG, SIGRTMIN);