В приложении дается краткий обзор функций системы UNIX. Полное описание
этих функций содержится в руководстве программиста-пользователя версии V
системы UNIX. Сведений, приведенных здесь, вполне достаточно для того, чтобы
разобраться в примерах программ, представленных в книге.
Имена файлов, упоминаемые в тексте, представляют собой последовательнос-
ти символов, завершающиеся пустым символом и состоящие из компонент, разде-
ленных наклонной чертой. В случае ошибки все функции возвращают код заверше-
ния, равный -1, а код самой ошибки засылается в переменную errno, имеющую
тип external. В случае успешного завершения код возврата имеет значение,
равное 0. Некоторые из обращений к операционной системе являются точкой вхо-
да сразу для нескольких функций: это означает, что данные функции используют
один и тот же ассемблерный интерфейс. Приводимый список функций удовлетворя-
ет стандартным условиям, принятым в справочных руководствах по системе UNIX,
при этом вопросы, связанные с тем, является ли одно обращение к операционной
системе точкой входа для одной или нескольких функций, рассматриваются от-
дельно.


access
______________________________

access(filename,mode)
char *filename;
int mode;

Функция access проверяет, имеет ли процесс разрешение на чтение, запись
или исполнение файла (проверяемый тип доступа зависит от значения параметра
mode). Значение mode является комбинацией двоичных масок 4 (для чтения), 2
(для записи) и 1 (для исполнения). Вместо исполнительного кода идентификации
пользователя в проверке участвует фактический код.


acct
______________________________

acct(filename)
char *filename;

Функция acct включает учет системных ресурсов, если параметр filename
непустой, и выключает - в противном случае.


    аlarм


______________________________

unsigned alarm(seconds)
unsigned seconds;

Функция alarm планирует посылку вызывающему ее процессу сигнала тревоги
через указанное количество секунд (seconds). Она возвращает число секунд,
оставшееся до посылки сигнала от момента вызова функции.


400

    brk


______________________________

int brk(end_data_seg)
char *end_data_seg;

Функция brk устанавливает верхнюю границу (старший адрес) области данных
процесса в соответствии со значением параметра end_data_seg. Еще одна функ-
ция, sbrk, использует ту же точку входа и увеличивает адрес верхней границы
области на указанную величину.


    сhdir


______________________________

chdir(filename)
char *filename;

Функция chdir делает текущим каталогом вызывающего процесса каталог,
указанный в параметре filename.


    сhmod


______________________________

chmod(filename,mode)
char *filename;

Функция chmod изменяет права доступа к указанному файлу в соответствии
со значением параметра mode, являющимся комбинацией из следующих кодов (в
восьмеричной системе):
04000 бит установки кода идентификации пользователя
02000 бит установки группового кода идентификации
01000 признак sticky bit
00400 чтение владельцем
00200 запись владельцем
00100 исполнение владельцем
00040 чтение групповым пользователем
00020 запись групповым пользователем
00010 исполнение групповым пользователем
00004 чтение прочим пользователем
00002 запись прочим пользователем
00001 исполнение прочим пользователем


    сhowп


______________________________

chown(filename,owner,group)
char *filename;
int owner,group;

Функция chown меняет коды идентификации владельца и группы для указанно-
го файла на коды, указанные в параметрах owner и group.


    сhroot


______________________________


401

chroot(filename)
char *filename;

Функция chroot изменяет частный корень вызывающего процесса в соответст-
вии со значением параметра filename.


    сlosе


______________________________

close(fildes)
int fildes;

Функция close закрывает дескриптор файла, полученный в результате выпол-
нения функций open, creat, dup, pipe или fcntl, или унаследованный от функ-
ции fork.


    сreat


______________________________

creat(filename,mode)
char *filename;
int mode;

Функция creat создает новый файл с указанными именем и правами доступа.
Параметр mode имеет тот же смысл, что и в функции access, при этом признак
sticky-bit очищен, а разряды, установленные функцией umask, сброшены. Функ-
ция возвращает дескриптор файла для последующего использования в других фун-
кциях.


    dир


______________________________

dup(fildes)
int fildes;

Функция dup создает копию указанного дескриптора файла, возвращая деск-
риптор с наименьшим номером из имеющихся в системе. Старый и новый дескрип-
торы используют один и тот же указатель на файл, а также и другие совпадаю-
щие атрибуты.


    ехес


______________________________

execve(filename,argv,envp)
char *filename;
char *argv[];
char *envp[];

Функция execve исполняет файл с именем filename, загружая его в адресное
пространство текущего процесса. Параметр argv соответствует списку аргумен-
тов символьного типа, передаваемых запускаемой программе, параметр envp со-
ответствует массиву, описывающему среду выполнения нового процесса.




402

    ехit


______________________________

exit(status)
int status;

Функция exit завершает вызывающий процесс, возвращая его родителю 8
младших разрядов из слова состояния процесса. Ядро само может вызывать эту
функцию в ответ на поступление определенных сигналов.


    fcntl


______________________________

fcntl(fildes,cmd,arg)
int fildes,cmd,arg;

Функция fcntl обеспечивает выполнение набора разнообразных операций по
отношению к открытым файлам, идентифицируемым с помощью дескриптора fildes.
Параметры cmd и arg интерпретируются следующим образом (определение буквен-
ных констант хранится в файле "/usr/include/fcntl.h"):

F_DUPFD вернуть наименьшее значение дескриптора, большее
или равное значению arg
F_SETFD установить флаг "close-on-exec" в младшем разря-
де arg (файл будет закрыт функцией exec)
F_GETFD вернуть состояние флага "close-on-exec"
F_SETFL установить флаги, управляющие состоянием файла
(O_NDELAY - не приостанавливаться в ожидании за-
вершения ввода-вывода, O_APPEND - записываемые
данные добавлять в конец файла)
F_GETFL получить значения флагов, управляющих состоянием
файла

struct flock
short l_type; /* F_RDLCK - блокировка чтения,
F_WRLCK - блокировка записи,
F_UNLCK - снятие блокировки */
short l_whence; /* адрес начала блокируемого участ-
ка дается в виде смещения отно-
сительно начала файла (0), отно-
сительно текущей позиции указа-
теля (1), относительно конца
файла (2) */
long l_start; /* смещение в байтах, интерпретиру-
емое в соответствии со значением
l_whence */
long l_len; /* длина блокируемого участка в
байтах. Если указан 0, блокиру-
ется участок от l_start до конца
файла */
long l_pid; /* идентификатор процесса, блокиру-
ющего файл */
long l_sysid; /* системный идентификатор процес-
са, блокирующего файл */

F_GETLK прочитать первый код блокировки, мешающей ис-
пользовать значение arg и затирать его. Если
блокировка отсутствует, поменять значение l_type
в arg на F_UNLCK

403

F_SETLK установить или снять блокировку файла в зависи-
мости от значения arg. В случае невозможности
установить блокировку вернуть -1
F_SETLKW установить или снять блокировку содержащихся в
файле данных в зависимости от значения arg. В
случае невозможности установить блокировку при-
остановить выполнение

Блокировки, связанные с чтением из файла, могут перекрывать друг дру-
га. Блокировки, связанные с записью, перекрываться не могут.


    fork


______________________________

fork()

Функция fork создает новый процесс. Порождаемый процесс представляет со-
бой логическую копию процесса-родителя. На выходе из функции процессу-роди-
телю возвращается код идентификации потомка, потомку - нулевое значение.


    getpid


______________________________

getpid()

Функция getpid возвращает идентификатор вызывающего процесса. Эту же
точку входа используют функции: getpgrp, возвращающая идентификатор группы,
в которую входит вызывающий процесс, и getppid, возвращающая идентификатор
процесса, который является родителем текущего процесса.


    getuid


______________________________

getuid()

Функция getuid возвращает фактический код идентификации пользователя вы-
зывающего процесса. Эту же точку входа используют функции: geteuid, возвра-
щающая исполнительный код идентификации пользователя, getgid, возвращающая
групповой код, и getegid, возвращающая исполнительный групповой код иденти-
фикации вызывающего процесса.


    ioctl


______________________________

ioctl(fildes,cmd,arg)
int fildes,cmd;

Функция ioctl выполняет набор специальных операций по отношению к откры-
тому устройству, дескриптор которого указан в параметре fildes. Тип команды,
выполняемой по отношению к устройству, описывается параметром cmd, а пара-
метр arg является аргументом команды.


    kill


______________________________

404

kill(pid,sig)
int pid,sig;

Функция kill посылает процессам, идентификаторы которых указаны в пара-
метре pid, сигнал, описываемый параметром sig.

pid имеет сигнал посылается процессу с идентифика-
положитель- тором pid
ное значение
pid = 0 сигнал посылается процессам, групповой
идентификатор которых совпадает с иден-
тификатором отправителя
pid = -1 если процесс-отправитель исполняется под
идентификатором суперпользователя, сиг-
нал посылается всем процессам, в против-
ном случае, сигнал посылается процессам,
фактический код идентификации пользова-
теля у которых совпадает с идентификато-
ром суперпользователя
pid < -1 сигнал посылается процессам, групповой
идентификатор которых совпадает с pid

Исполнительный код идентификации пользователя процесса-отправителя дол-
жен указывать на суперпользователя, в противном случае, фактический или ис-
полнительный коды идентификации отправителя должны совпадать с соответствую-
щими кодами процессов-получателей.


    link


______________________________

link(filename1,filename2)
char *filename1,*filename2;

Функция link присваивает файлу filename1 новое имя filename2. Файл ста-
новится доступным под любым из этих имен.


    lseek


______________________________

lseek(fildes,offset,origin)
int fildes,origin;
long offset;

Функция lseek изменяет положение указателя чтения-записи для файла с
дескриптором fildes и возвращает новое значение. Положение указателя зависит
от значения параметра origin:

0 установить указатель на позицию, соответствующую ука-
занному смещению в байтах от начала файла
1 сдвинуть указатель с его текущей позиции на указанное
смещение
2 установить указатель на позицию, соответствующую ука-
занному смещению в байтах от конца файла


    мknod


______________________________

405

mknod(filename,modes,dev)
char *filename;
int mode,dev;

Функция mknod создает специальный файл, каталог или поименованный канал
(очередь по принципу "первым пришел - первым вышел") в зависимости от значе-
ния параметра modes:

010000 поименованный канал
020000 специальный файл устройства ввода-вывода символами
040000 каталог
060000 специальный файл устройства ввода-вывода блоками

12 младших разрядов параметра modes имеют тот же самый смысл, что и в
функции chmod. Если файл имеет специальный тип, параметр dev содержит стар-
ший и младший номера устройства.


    мount


______________________________

mount(specialfile,dir,rwflag)
char *specialfile,*dir;
int rwflag;

Функция mount выполняет монтирование файловой системы, на которую указы-
вает параметр specialfile, в каталоге dir. Если младший бит параметра rwflag
установлен, файловая система монтируется только для чтения.


    мsgctl


______________________________

#include
#include
#include

msgctl(id,cmd,buf)
int id,cmd;
struct msgid_ds *buf;

В зависимости от операции, указанной в параметре cmd, функция msgctl да-
ет процессам возможность устанавливать или запрашивать информацию о статусе
очереди сообщений с идентификатором id, а также удалять очередь из системы.
Структура msquid_ds определена следующим образом:

struct ipc_perm {
ushort uid; /* идентификатор текущего пользователя */
ushort gid; /* идентификатор текущей группы */
ushort cuid; /* идентификатор пользователя-создателя */
ushort cgid; /* идентификатор группы создателя */
ushort mode; /* права доступа */
short pad1; /* используется системой */
long pad2; /* используется системой */
};

struct msquid_ds {
struct ipc_perm msg_perm; /* структура, описывающая
права доступа */

406

short pad1[7]; /* используется системой */
ushort msg_qnum; /* количество сообщений в
очереди */
ushort msg_qbytes; /* максимальный размер
очереди в байтах */
ushort msg_lspid; /* идентификатор процесса,
связанного с последней
посылкой сообщения */
ushort msg_lrpid; /* идентификатор процесса,
связанного с последним
получением сообщения */
time_t msg_stime; /* время последней посылки
сообщения */
time_t msg_rtime; /* время последнего полу-
чения сообщения */
time_t msg_ctime; /* время последнего изме-
нения */
};

Типы операций:

IPC_STAT Прочитать в буфер заголовок очереди сообщений, ас-
социированный с идентификатором id
IPC_SET Установить значения переменных msg_perm.uid,
msg_perm.gid, msg_perm.mode (9 младших разрядов
структуры msg_perm) и mgr_qbytes в соответствии со
значениями, содержащимися в буфере
IPC_RMID Удалить из системы очередь сообщений с идентифика-
тором id


    мsgget


______________________________

#include
#include
#include

msgget(key,flag)
key_t key;
int flag;

Функция msgget возвращает идентификатор очереди сообщений, имя которой
указано в key. Параметр key может указывать на то, что возвращаемый иденти-
фикатор относится к частной очереди (IPC_PRIVATE), в этом случае создается
новая очередь сообщений. С помощью параметра flag можно сделать указание о
необходимости создания очереди (IPC_CREAT), а также о том, что создание оче-
реди должно выполняться монопольно (IPC_EXCL). В последнем случае, если оче-
редь уже существует, функция msgget дает отказ.


    мsgsnd и msgrcv


______________________________

#include
#include
#include

msgsnd(id,msgp,size,flag)

407

int id,size,flag;
struct msgbuf *msgp;

msgrcv(id,msgp,size,type,flag)
int id,size,type,flag;
struct msgbuf *msgmp;

Функция msgsnd посылает сообщение указанного размера в байтах (size) из
буфера msgp в очередь сообщений с идентификатором id. Структура msgbuf опре-
делена следующим образом:

struct msgbuf {
long mtype;
char mtext[];
};

Если в параметре flag бит IPC_NOWAIT сброшен, функция msgsnd будет при-
останавливаться в тех случаях, когда размер отдельного сообщения или число
сообщений в системе превышают допустимый максимум. Если бит IPC_NOWAIT уста-
новлен, функция msgsnd в этих случаях прерывает свое выполнение.
Функция msgrcv принимает сообщение из очереди с идентификатором id. Если
параметр type имеет нулевое значение, из очереди будет выбрано сообщение,
первое по счету; если положительное значение, из очереди выбирается первое
сообщение данного типа; если отрицательное значение, из очереди выбирается
сообщение, имеющее самый младший тип среди тех типов, значение которых не
превышает абсолютное значение параметра type. В параметре size указывается
максимальный размер сообщения, ожидаемого пользователем. Если в параметре
flag установлен бит MSG_NOERROR, в том случае, когда размер получаемого со-
общения превысит предел, установленный параметром size, ядро обрежет это со-
общение. Если же соответствующий бит сброшен, в подобных случаях функция бу-
дет возвращать ошибку. Если в параметре flag бит IPC_NOWAIT сброшен, функция
msgrcv приостановит свое выполнение до тех пор, пока сообщение, удовлетворя-
ющее указанному в параметре type условию, не будет получено. Если соответст-
вующий бит сброшен, функция завершит свою работу немедленно. Функция msgrcv
возвращает размер полученного сообщения (в байтах).


    пiсе


______________________________

nice(increment)
int increment;

Функция nice увеличивает значение соответствующей компоненты, участвую-
щей в вычислении приоритета планирования текущего процесса, на величину
increment. Увеличение значения nice ведет к снижению приоритета планирова-
ния.


    оpeп


______________________________

#include

open(filename,flag,mode)
char *filename;
int flag,mode;

Функция open выполняет открытие указанного файла в соответствии со зна-

408

чением параметра flag. Значение параметра flag представляет собой комбинацию
из следующих разрядов (причем из первых трех разрядов может быть использован
только один):

O_RDONLY открыть только для чтения
O_WRONLY открыть только для записи
O_RDWR открыть для чтения и записи
O_NDELAY если файл является специальным файлом устрой-
ства, функция возвращает управление, не дожида-
ясь ответного сигнала; если файл является поиме-
нованным каналом, функция в случае неудачи
возвращает управление немедленно (с индикацией
ошибки, когда бит O_WRONLY установлен), не дожи-
даясь открытия файла другим процессом
O_APPEND добавляемые данные записывать в конец файла
O_CREAT если файл не существует, создать его; режим соз-
дания (mode) имеет тот же смысл, что и в функции
creat; если файл уже существует, данный флаг иг-
норируется
O_TRUNC укоротить длину файла до 0
O_EXCL если этот бит и бит O_CREAT установлены и файл
существует, функция не будет выполняться; это
так называемое "монопольное открытие"

Функция open возвращает дескриптор файла для последующего использования
в других системных функциях.


    рausе


______________________________

pause()

Функция pause приостанавливает выполнение текущего процесса до получения
сигнала.


    рipе


______________________________

pipe(fildes)
int fildes[2];

Функция pipe возвращает дескрипторы чтения и записи (соответственно, в
fildes[0] и fildes[1]) для данного канала. Данные передаются через канал в
порядке поступления; одни и те же данные не могут быть прочитаны дважды.


    рlock


______________________________

#include

plock(op)
int op;

Функция plock устанавливает и снимает блокировку областей процесса в па-
мяти в зависимости от значения параметра op:


409

PROCLOCK заблокировать в памяти области команд и данных
TXTLOCK заблокировать в памяти область команд
DATLOCK заблокировать в памяти область данных
UNLOCK снять блокировку всех областей


    рrofil


______________________________

profil(buf,size,offset,scale)
char *buf;
int size,offset,scale;

Функция profil запрашивает у ядра профиль выполнения процесса. Параметр
buf определяет массив, накапливающий число копий процесса, выполняющихся в
разных адресах. Параметр size определяет размер массива buf, offset - на-
чальный адрес участка профилирования, scale - коэффициент масштабирования.


    рtraсе


______________________________

ptrace(cmd,pid,addr,data)
int cmd,pid,addr,data;

Функция ptrace дает текущему процессу возможность выполнять трассировку
другого процесса, имеющего идентификатор pid, в соответствии со значением
параметра cmd:

0 разрешить трассировку потомку (по его указанию)
1,2 вернуть слово, расположенное по адресу addr в прост-
ранстве трассируемого процесса с идентификатором pid
3 вернуть слово, расположенное в пространстве трассиру-
емого процесса по адресу со смещением addr
4,5 записать значение по адресу addr в пространстве трас-
сируемого процесса
6 записать значение по адресу со смещением addr
7 заставить трассируемый процесс возобновить свое вы-
полнение
8 заставить трассируемый процесс завершить свое выпол-
нение
9 машинно-зависимая команда - установить в слове состо-
яния программы бит для отладки в режиме пошагового
выполнения


    read


______________________________

read(fildes,buf,size)
int fildes;
char *buf;
int size;

Функция read выполняет чтение из файла с дескриптором fildes в пользова-
тельский буфер buf указанного в параметре size количества байт. Функция воз-
вращает число фактически прочитанных байт. Если файл является специальным
файлом устройства или каналом и если в вызове функции open был установлен
бит O_NDELAY, функция read в случае отсутствия доступных для чтения данных

410

возвратит управление немедленно.


    semctl


______________________________

#include
#include
#include

semctl(id,num,cmd,arg)
int id,num,cmd;
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
ushort *array;
} arg;

Функция semctl выполняет указанную в параметре cmd операцию над очередью
семафоров с идентификатором id.

GETVAL вернуть значение того семафора, на который указы-
вает параметр num
SETVAL установить значение семафора, на который указыва-
ет параметр num, равным значению arg.val
GETPID вернуть идентификатор процесса, выполнявшего пос-
ледним функцию semop по отношению к тому семафо-
ру, на который указывает параметр num
GETNCNT вернуть число процессов, ожидающих того момента,
когда значение семафора станет положительным
GETZCNT вернуть число процессов, ожидающих того момента,
когда значение семафора станет нулевым
GETALL вернуть значения всех семафоров в массиве
arg.array
SETALL установить значения всех семафоров в соответствие
с содержимым массива arg.array
IPC_STAT считать структуру заголовка семафора с идентифи-
катором id в буфер arg.buf
IPC_SET установить значения переменных sem_perm.uid,
sem_perm.gid и sem_perm.mode (младшие 9 разрядов
структуры sem_perm) в соответствии с содержимым
буфера arg.buf
IPC_RMID удалить семафоры, связанные с идентификатором id,
из системы

Параметр num возвращает на количество семафоров в обрабатываемом наборе.
Структура semid_ds определена следующим образом:

struct semid_ds {
struct ipc_perm sem_perm; /* структура, описыва-
ющая права досту-
па */
int * pad; /* используется систе-
мой */
ushort sem_nsems; /* количество семафо-
ров в наборе */
time_t sem_otime; /* время выполнения
последней операции
над семафором */

411

time_t sem_ctime; /* время последнего
изменения */
};

Структура ipc_perm имеет тот же вид, что и в функции msgctl.


    semget


______________________________

#include
#include
#include

semget(key,nsems,flag)
key_t key;
int nsems,flag;

Функция semget создает массив семафоров, корреспондирующий с параметром
key. Параметры key и flag имеют тот же смысл, что и в функции msgget.


    seмор


______________________________

semop(id,ops,num)
int id,num;
struct sembuf **ops;

Функция semop выполняет набор операций, содержащихся в структуре ops,
над массивом семафоров, связанных с идентификатором id. Параметр num содер-
жит количество записей, составляющих структуру ops. Структура sembuf опреде-
лена следующим образом:

struct sembuf {
short sem_num; /* номер семафора */
short sem_op; /* тип операции над семафором */
short sem_flg; /* флаг */
};

Переменная sem_num содержит указатель в массиве семафоров, ассоциирован-
ный с данной операцией, а переменная sem_flg - флаги для данной операции.
Переменная sem_op может принимать следующие значения:

отрицательное если сумма значения семафора и значения
sem_op >= 0, значение семафора изменяется
на величину sem_op; в противном случае,
функция приостанавливает свое выполнение,
если это разрешено флагом
положительное увеличить значение семафора на величину
sem_op
нулевое если значение семафора равно 0, продол-
жить выполнение; в противном случае, при-
остановить выполнение, если это разреша-
ется флагом

Если для данной операции в переменной sem_flg установлен флаг
IPC_NOWAIT, функция semop возвращает управление немедленно в тех случаях,
когда она должна была бы приостановиться. Если установлен флаг SEM_UNDO,

412

восстанавливается предыдущее значение семафора (sem_op вычитается из текущей
суммы типов операций). Когда процесс завершится, значение семафора будет
увеличено на эту сумму. Функция semop возвращает значение последней операции
над семафором.


    setpgrр


______________________________

setpgrp()

Функция setpgrp приравнивает значение идентификатора группы, к которой
принадлежит текущий процесс, значению идентификатора самого процесса и возв-
ращает новое значение идентификатора группы.


    setuid


______________________________

setuid(uid)
int uid;

setgid(gid)
int gid;

Функция setuid устанавливает значения фактического и исполнительного ко-
дов идентификации пользователя текущего процесса. Если вызывающий процесс
исполняется под управлением суперпользователя, функция сбрасывает значения
указанных кодов. В противном случае, если фактический код идентификации
пользователя имеет значение, равное значению uid, функция setuid делает рав-
ным этому значению и исполнительный код идентификации пользователя. То же