使用perl读取系统文件而不在打开时发出额外的搜索系统调用

Question

我正在尝试使用perl来解析/proc和/sys linux伪文件系统（ procfs和sysfs ）中的一些伪文件。 这些文件与常规文件不同 - 它们由自定义文件操作处理程序实现。 对于stat ，大多数都没有大小，有些不能打开读取，其他不能写入。 有时它们被错误地实现（这是错误的，但它已经在内核中）并且我仍然希望直接从perl读取它们而无需启动一些帮助工具。

有一个使用perl读取/proc/loadavg快速示例，此文件已正确实现：

perl -e 'open F,"</proc/loadavg"; $_=<F>; print '

使用命令的strace ，我可以检查perl如何实现open函数：

$ strace perl -e 'open F,"</proc/loadavg"; $_=<F>; print ' 2>&1 | egrep -A5 ^open.*loadavg

open("/proc/loadavg", O_RDONLY)         = 3
ioctl(...something strange...)    = -1 ENOTTY
lseek(3, 0, SEEK_CUR)                   = 0
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0
fcntl(3, F_SETFD, FD_CLOEXEC)           = 0

open perl函数使用lseek系统调用。

使用cat /proc/loadavg strace，没有额外的seek -typed系统调用：

$ strace cat /proc/loadavg 2>&1 | egrep -A2 ^open.*loadavg
open("/proc/loadavg", O_RDONLY)         = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0
fadvise64(3, 0, 0, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) = 0

特殊文件我想读（或写）misimplement seek文件操作，不会给任何有用的数据read （或write ）系统调用后seek 。

有没有办法打开文件，在没有调用额外的lseek情况下读取perl5（没有外部模块）？ （并且不使用system("cat < /proc/loadavg") ）

有没有办法打开文件写入perl5而不调用额外的lseek ？

有sysopen，但它也有额外的lseek： perl -e 'use Fcntl;sysopen(F,"/proc/loadavg",O_RDONLY);sysread(F,$_,2048); print ' perl -e 'use Fcntl;sysopen(F,"/proc/loadavg",O_RDONLY);sysread(F,$_,2048); print '

Answer 1

正如你所注意到的那样，Perl内置的open面具非常具有魔力。 如果那个魔法sysopen你的方式，那么sysopen和POSIX::open()会提供越来越低的魔力。 POSIX::open()非常神奇，它返回文件描述符而不是Perl文件句柄，你必须使用POSIX::read()而不是普通的Perl运算符来从中获取数据。 如果这对你的环境来说不够原创，你可能会失去运气。

自从第一版Perl 5发布以来， POSIX模块就是核心perl发行版的一部分，所以如果你没有它，你的Perl安装就会瘫痪。

Answer 2

如果你想进入真正的低级别并且甚至避免来自POSIX::open()的mmap （并且还避免加载庞大的POSIX模块），请自己执行syscall() 。 可能要require syscall.ph得到的值SYS_open和SYS_read ，如果你不知道他们（ 对我来说我知道read ， write ，和open是0 ， 1 ， 2 ，分别-这是重要的是知道的syscall功能如下）。

以下代码：

strace perl -mPOSIX -e'$fd=POSIX::open("/proc/loadavg");POSIX::read($fd, 
$_, 9999);' 2>&1 | egrep -A2 '^open.*loadavg'

给出类似的东西（对我来说open()是openat() ）

openat(AT_FDCWD, "/proc/loadavg", O_RDONLY) = 3
mmap(NULL, 135168, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) =             
0x7f2389f0d000
read(3, "1.22 2.51 1.54 3/206 18145\n", 9999) = 27

尝试这样的事情：

strace perl -MFcntl -E'$p="/proc/loadavg"; $fd=syscall 2, $p, O_RDONLY; $bf = 
"\0"x50; syscall 0, $fd, $bf, 50' 2>&1 | egrep -A1 '^open.*loadavg'

得到：

open("/proc/loadavg", O_RDONLY) = 3
read(3, "0.45 0.18 0.20 2/241 12349\n", 50) = 27

编辑 ：
关于@osgx的评论 ，

读取结束时有\\0特殊字符。 如何从POSIX :: read解析多行，现在没有while(<FILE>) 。

请注意，当你' while(<FILE>) '时，你实际上只是一次调用read()一个字节并检查'\\n'字符 - 或者你的$/ （输入记录分隔符）被设置为什么（你可以通过strace确认这个。

因此，检查$/的简单循环就足够了。 （注意， read()在成功时返回读取的字节数（0表示EOF）。这是单个“ readline ”的粗略示例：

require 'syscall.ph';
require Fcntl;
my($path, $fd, $buf, $res);
$path = '/proc/meminfo';
$fd = syscall SYS_open(), $path, O_RDONLY;
$buf = ' ';
$res = '';
$res .= $buf while syscall SYS_read(), $fd, $buf, 1 and $buf ne $/;
syscall SYS_close(), $fd; # optional in this case

请注意， 如果您要进行任何类型的可移植性 ， syscall可能是最糟糕的选择之一，但这是特异性的代价。 （在这种意义上， POSIX::open/read/close()也不是更好。） 为了保持可移植性，最好使用@ ikegami的注释（<：unix） ，并忽略对fstat和fcntl的额外调用;