| IOCTL-FAT(2) | Руководство программиста Linux | IOCTL-FAT(2) |
ioctl_fat - управление файловой системой FAT
#include <linux/msdos_fs.h> #include <sys/ioctl.h>
int ioctl(int fd, FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES, uint32_t *attr);
int ioctl(int fd, FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES, uint32_t *attr);
int ioctl(int fd, FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID, uint32_t *id);
int ioctl(int fd, VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH,
struct __fat_dirent[2] entry);
int ioctl(int fd, VFAT_IOCTL_READDIR_SHORT,
struct __fat_dirent[2] entry);
Системный вызов ioctl(2) можно использовать для чтения и записи метаданных файловых систем FAT, которые недоступны через другие системные вызовы.
У файлов и каталогов и в файловой системе FAT есть битовая маска атрибутов, которую можно прочитать с помощью FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES и записать с FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES.
Аргумент fd содержит файловый дескриптор файла или каталога. Для создания файлового дескриптора достаточно вызвать open(2) с флагом O_RDONLY.
Аргумент attr содержит указатель на битовую маску. Назначение битов в маске:
Нулевое значение ATTR_NONE можно использовать для указания, что все биты атрибутов не установлены.
Файловые системы FAT маркируются идентификатором тома. Идентификатор тома может быть прочитан с помощью FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID.
Аргумент fd может быть файловым дескриптором файла или каталога файловой системы. Для создания файлового дескриптора достаточно вызвать open(2) с флагом O_RDONLY.
Аргумент id — это указатель на поле, которое будет заполнено ID тома. Обычно, идентификатор тома выдаётся пользователю как группа из двух 16-битных полей:
printf("Volume ID %04x-%04x\n", id >> 16, id & 0xFFFF);
Файл или каталог файловой системы FAT всегда имеет короткое имя файла, состоящее из не более чем 8 заглавных букв, необязательной точки и до 3 заглавных букв расширения файла. Если реальное имя файла не следует такой схеме, то оно сохраняется как длинное имя файла — до 255 символов UTF-16.
Короткие имена файлов в каталоге можно прочитать с помощью VFAT_IOCTL_READDIR_SHORT. С помощью VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH можно прочитать как короткие так и длинные имена файлов.
Аргумент fd должен содержать файловый дескриптор каталога. Для создания файлового дескриптора достаточно вызвать open(2) с флагом O_RDONLY. Файловый дескриптор можно использовать только однажды для обхода всех элементов каталога повторными вызовами ioctl(2).
Параметр info представляет собой двухэлементный массив структур следующего вида:
struct __fat_dirent {
long d_ino;
__kernel_off_t d_off;
uint32_t short d_reclen;
char d_name[256];
};
Первый элемент массива содержит короткое имя файла. Во втором содержится длинное имя файла.
Поля d_ino и d_off заполняются только для длинных имён. Поле d_ino содержит номер inode каталога. Поле d_off содержит смещение записи файла в каталоге. Так как эти поля недоступны для коротких имён, пользовательский код должен просто игнорировать их.
В поле d_reclen содержится длина имени файла из поля d_name. Для сохранения обратной совместимости длина 0 для короткого имени указывает на достижение конца каталога. Однако предпочтительным методом определения конца каталога является проверка возвращаемого ioctl(2) значения. Если длинное имя не существует, то поле d_reclen устанавливается в 0 и d_name — строка символов длиной 0 для длинного имени файла.
В случае ошибки возвращается -1, а errno устанавливается в значение ошибки.
При использовании VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH и VFAT_IOCTL_READDIR_SHORT возвращается значение 1, означающее, что был прочитан новый элемент каталога и 0, когда достигнут конец каталога.
Дополнительные значения ошибок смотрите в ioctl(2).
VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH и VFAT_IOCTL_READDIR_SHORT впервые появились в Linux 2.0.
FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES и FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES впервые появились в Linux 2.6.12.
FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID появился в версии 3.11 ядра Linux.
Данный программный интерфейс существует только в Linux.
В следующей программе показано использование ioctl(2) для изменения атрибутов файлов. Программа читает и показывает атрибут архивирования файла. После изменения значения атрибута на противоположный, программа читает и показывает атрибут ещё раз.
Пример сеанса работы программы с файлом /mnt/user/foo:
# ./toggle_fat_archive_flag /mnt/user/foo Флаг архивирования установлен Переключение флага архивирования Флаг архивирования сброшен
#include <fcntl.h>
#include <linux/msdos_fs.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
/*
* Читает атрибуты файла в файловой системе FAT.
* Выводит состояние флага архивирования.
*/
static uint32_t
readattr(int fd)
{
uint32_t attr;
int ret;
ret = ioctl(fd, FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES, &attr);
if (ret == -1) {
perror("ioctl");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (attr & ATTR_ARCH)
printf("Флаг архивирования установлен\n");
else
printf("Флаг архивирования сброшен\n");
return attr;
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
uint32_t attr;
int fd;
int ret;
if (argc != 2) {
printf("Использование: %s ИМЯ_ФАЙЛА\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
fd = open(argv[1], O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Читает и показывает атрибуты файлов в FAT.
*/
attr = readattr(fd);
/*
* Инвертирует атрибут архивирования.
*/
printf("Переключение флага архивирования\n");
attr ^= ATTR_ARCH;
/*
* Записывает изменённые атрибуты файлов в FAT.
*/
ret = ioctl(fd, FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES, &attr);
if (ret == -1) {
perror("ioctl");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Читает и показывает атрибуты файлов в FAT.
*/
readattr(fd);
close(fd);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
Следующий пример кода демонстрирует использование ioctl(2) для вывода идентификатора тома файловой системы FAT.
Пример сеанса работы программы с файлом /mnt/user:
$ ./display_fat_volume_id /mnt/user Volume ID 6443-6241
#include <fcntl.h>
#include <linux/msdos_fs.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
uint32_t id;
int fd;
int ret;
if (argc != 2) {
printf("Использование: %s ИМЯ_ФАЙЛА\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
fd = open(argv[1], O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Читает ID тома.
*/
ret = ioctl(fd, FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID, &id);
if (ret == -1) {
perror("ioctl");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Форматирует вывод в виде двух групп по 16 бит каждая.
*/
printf("Volume ID %04x-%04x\n", id >> 16, id & 0xFFFF);
close(fd);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
Следующий пример кода демонстрирует использование ioctl(2) для вывода содержимого каталога.
Пример сеанса работы программы с файлом /mnt/user:
$ ./fat_dir /mnt/user . -> ” .. -> ” ALONGF~1.TXT -> 'a long filename.txt' UPPER.TXT -> ” LOWER.TXT -> 'lower.txt'
#include <fcntl.h>
#include <linux/msdos_fs.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
struct __fat_dirent entry[2];
int fd;
int ret;
if (argc != 2) {
printf("Использование: %s КАТАЛОГ\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Открывает файловый дескриптор каталога.
*/
fd = open(argv[1], O_RDONLY | O_DIRECTORY);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (;;) {
/*
* Читает следующий элемент из каталога.
*/
ret = ioctl(fd, VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH, entry);
/*
* Если произошла ошибка, то возвращает -1.
* Если достигнут конец каталога, то
* возвращает 0.
* Для обратной совместимости при достижении конца каталога
* также d_reclen == 0.
*/
if (ret < 1)
break;
/*
* Выводит короткое и длинное имя.
*/
printf("%s -> '%s'\n", entry[0].d_name, entry[1].d_name);
}
if (ret == -1) {
perror("VFAT_IOCTL_READDIR_BOTH");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* Закрывает файловый дескриптор.
*/
close(fd);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
| 2019-03-06 | Linux |