Операции open и creat возвращают целое значение, являющееся дескриптором

файла и используемое программой в последующих ссылках на файлы. После этого

программа вызывает подпрограмму copy, выполняющую в цикле операцию read (чи-

тать), по которой производится чтение в буфер порции символов из существующего файла, и операцию write (писать) для записи информации в новый файл.Операция read каждый раз возвращает количество прочитанных байтов (0 – если достигнут конец файла). Цикл завершается, если достигнут конец файла или если произошла ошибка при выполнении операции read (отсутствует контроль возникновения ошибок при выполнении операции write). Затем управление из подпрограммы copy возвращается в основную программу и запускается операция exit с кодом состояния 0 в качестве параметра, что указывает на успешное завершение выполнения программы.

Программа копирует любые файлы, указанные при ее вызове в качестве аргумен-тов, при условии, что разрешено открытие существующего файла и создание нового файла. Файл может включать в себя как текст, который может быть выведен на печатающее устройство, например, исходный текст программы, так и символы, не выводимые на печать, даже саму программу. Таким образом, оба вызова:

copy copy.c newcopy.c

copy copy newcopy

являются допустимыми. Существующий файл также может быть каталогом. Например, по вызову:

copy . dircontents

копируется содержимое текущего каталога, обозначенного символом ".", в обыч-

ный файл "dircontents"; информация в новом файле совпадает, вплоть до каждо-

го байта, с содержимым каталога, только этот файл обычного типа (для созда-

ния нового каталога предназначена операция mknod). Наконец, любой из файлов

может быть файлом устройства. Например, программа, вызванная следующим обра-

зом:

#include <FCNTL.H>

char buffer[2048];

int version = 1;

main(argc,argv)

int argc;

char *argv[];

{

int fdold,fdnew;

if (argc != 3)

{

printf("need 2 arguments for copy program\n);

exit(1);

}

fdold = open(argv[1],O_RDONLY); /* открыть исходный файл только для чтения */

if (fdold == -1)

{

printf("cannot open file %s\n",argv[1]);

exit(1);

}

fdnew = creat(argv[2],0666); /* создать новый файл с разрешением чтения и записи для всех

пользователей */

if (fdnew == -1)

{

printf("cannot create file %s\n",argv[2]);

exit(1);

}

copy(fdold,fdnew);

exit(0);

}

copy(old,new)

int old,new;

{

int count;

while ((count = read(old,buffer,sizeof(buffer))) > 0)

write(new,buffer,count);

}

Рисунок 1.3. Программа копирования файла

copy /dev/tty terminalread

читает символы, вводимые с терминала (файл /dev/tty соответствует терминалу

пользователя), и копирует их в файл terminalread, завершая работу только в

том случае, если пользователь нажмет<CTRL d>. Похожая форма запуска программы:

copy /dev/tty /dev/tty

вызывает чтение символов с терминала и их копирование обратно на терминал.

3.2 Среда выполнения процессов

Программой называется исполняемый файл, а процессом называется последо-

вательность операций программы или часть программы при ее выполнении. В сис-

теме UNIX может одновременно выполняться множество процессов (эту особен-

ность иногда называют мультипрограммированием или многозадачным режимом),

при чем их число логически не ограничивается, и множество частей программы

(такой как copy) может одновременно находиться в системе. Различные системные операции позволяют процессам порождать новые процессы, завершают процессы, синхронизируют выполнение этапов процесса и управляют реакцией на наступле-ние различных событий. Благодаря различным обращениям к операционной

системе, процессы выполняются независимо друг от друга.

Например, процесс, выполняющийся в программе, приведенной на Рисунке

1.4, запускает операцию fork, чтобы породить новый процесс. Новый процесс,

именуемый порожденным процессом, получает значение кода завершения операции

fork, равное 0, и активизирует операцию execl, которая выполняет программу

copy (Рисунок 1.3). Операция execl загружает файл "copy", который предполо-жительно находится в текущем каталоге, в адресное пространство порожденного

процесса и запускает программу с параметрами, полученными от пользователя. В

случае успешного выполнения операции execl управление в вызвавший ее процесс

не возвращается, поскольку процесс выполняется в новом адресном пространстве. Тем временем, процесс, запустивший операцию fork (родительский процесс), получает ненулевое значение кода завершения операции, вызывает операцию wait, которая приостанавливает его выполнение до тех пор, пока не закончится выполнение программы copy, и завершается (каждая программа имеет выход в конце главной процедуры, после которой располагаются программы стандартных библиотек Си, подключаемые в процессе компиляции). Например, если исполняемая программа называется run, пользователь запускает ее следующим образом:

main(argc,argv)

int argc;

char *argv[];

{

/* предусмотрено 2 аргумента: исходный файл и новый файл */

if (fork() == 0)

execl("copy","copy",argv[1],argv[2],0);

wait((int *)0)

printf("copy done\n");

}

Рисунок 1.4. Программа порождения нового процесса, выполняющего копиро-

вание файлов

run oldfile newfile

Процесс выполняет копирование файла с именем "oldfile" в файл с именем

"newfile" и выводит сообщение. Хотя данная программа мало что добавила к

программе "copy", в ней появились четыре основных обращения к операционной

системе, управляющие выполнением процессов: fork, exec, wait и exit.

Вообще использование обращений к операционной системе дает возможность

пользователю создавать программы, выполняющие сложные действия, и как следс-

твие, ядро операционной системы UNIX не включает в себя многие функции, яв-

ляющиеся частью "ядра" в других системах. Такие функции, и среди них компи-

ляторы и редакторы, в системе UNIX являются программами пользовательского

уровня. Наиболее характерным примером подобной программы может служить ко-

мандный процессор shell, с которым обычно взаимодействуют пользователи после

входа в систему. Shell интерпретирует первое слово командной строки как имя

команды: во многих командах, в том числе и в командах fork (породить новый

процесс) и exec (выполнить порожденный процесс), сама команда ассоциируется

с ее именем, все остальные слова в командной строке трактуются как параметры

команды.

Shell обрабатывает команды трех типов. Во-первых, в качестве имени команды может быть указано имя исполняемого файла в объектном коде, полученного в результате компиляции исходного текста программы (например, программы