FreeBSD初心者運用日記

■ [OS][ToDo]「UNIXシステムプログラミング」読書メモ 00:22

ファイルポインタから、ファイル記述子を求める方法を学習。

書籍ではRedhatの例が以下のように書かれていた。

FILE *fp;
fp = fopen("hoge.dat", "r");

// ファイルポインタからファイル記述子を求める方法その１。(REDHATの場合）
fd = fp->_fileno

// ファイルポインタからファイル記述子を求める方法その２。(REDHATの場合）
fd = fileno(fp);

FreeBSDの場合、どうなるのか調べてみる。

fpからファイル記述子を求める場合、FreeBSDの場合でもfileno関数を使うので、このソースをあたってみる。

まず、fileno関数のmanを見ると、Standard C Libraryとあるので、/usr/src/lib/libcあたりにソースがあることが推測できます。

black:~$ find /usr/src/lib/libc -type f -name fileno.c
/usr/src/lib/libc/stdio/fileno.c
black:~$ cat /usr/src/lib/libc/stdio/fileno.c 
・・・省略・・・
#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
static char sccsid[] = "@(#)fileno.c    8.1 (Berkeley) 6/4/93";
#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
#include <sys/cdefs.h>
__FBSDID("$FreeBSD: src/lib/libc/stdio/fileno.c,v 1.10 2004/03/17 01:43:07 tjr Exp $");

#include "namespace.h"
#include <stdio.h>
#include "un-namespace.h"
#include "libc_private.h"

#undef fileno

int
fileno(FILE *fp)
{
        int fd;

        FLOCKFILE(fp);
        fd = __sfileno(fp);
        FUNLOCKFILE(fp);

        return (fd);
}

fpを__sfilenoに渡してfdを得ているようです。__sfilenoはcファイルでは定義されてないようなのでマクロかもしれません。（関数名の先頭にアンダースコアをつけるとマクロだよという意味なのかも。。）

とりあえず、ヘッダを調べてみます。

black:/usr$ sudo find . -type f -name \*h -exec grep -l __sfileno {} \;
./include/stdio.h
./local/lib/perl5/site_perl/5.8.6/mach/stdio.ph
./src/include/stdio.h

stdio.hというファイルがそれっぽいですが、include配下のものとsrc/include配下のものがあります。

どちらを見ればよいのかわかりませんが、内容は同じようですのでここでは気にしません。（ToDo:何故、同じファイルが違う場所においてあるのか調べてみる）

とりあえず、grepしてみます。

black:/usr$ grep __sfileno ./src/include/stdio.h
#define __sfileno(p)    ((p)->_file)
#define fileno(p)       (!__isthreaded ? __sfileno(p) : (fileno)(p))
#define fileno_unlocked(p)      __sfileno(p)

やはり、defineだったようです。

パラメタで渡しているpポインタは、FILE構造体となります。

FILE構造体はstdio.hで以下のように定義されていました。

typedef struct __sFILE {
    unsigned char *_p;  /* current position in (some) buffer */
    int _r;     /* read space left for getc() */
    int _w;     /* write space left for putc() */
    short   _flags;     /* flags, below; this FILE is free if 0 */
    short   _file;      /* fileno, if Unix descriptor, else -1 */
    struct  __sbuf _bf; /* the buffer (at least 1 byte, if !NULL) */
    int _lbfsize;   /* 0 or -_bf._size, for inline putc */

    /* operations */
    void    *_cookie;   /* cookie passed to io functions */
    int (*_close)(void *);
    int (*_read)(void *, char *, int);
    fpos_t  (*_seek)(void *, fpos_t, int);
    int (*_write)(void *, const char *, int);

    /* separate buffer for long sequences of ungetc() */
    struct  __sbuf _ub; /* ungetc buffer */
    struct __sFILEX *_extra; /* additions to FILE to not break ABI */
    int _ur;        /* saved _r when _r is counting ungetc data */

    /* tricks to meet minimum requirements even when malloc() fails */
    unsigned char _ubuf[3]; /* guarantee an ungetc() buffer */
    unsigned char _nbuf[1]; /* guarantee a getc() buffer */

    /* separate buffer for fgetln() when line crosses buffer boundary */
    struct  __sbuf _lb; /* buffer for fgetln() */

    /* Unix stdio files get aligned to block boundaries on fseek() */
    int _blksize;   /* stat.st_blksize (may be != _bf._size) */
    fpos_t  _offset;    /* current lseek offset */
} FILE;

ファイルポインタからファイル記述子を求める場合、RedHatの場合は、fp->_filenoなのに、FreeBSDの場合はfp->_fileという違いがあるようです。