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  1. 目录
  2. 文件属性
    1. 字段属性
      1. stat获取
      2. 设备ID和i节点号
      3. 文件所有权
      4. 链接数
      5. 文件类型及权限
      6. 文件大小
      7. 文件时间戳
    2. 文件属性修改方法
      1. 文件所有权
      2. 文件权限
      3. 文件链接数
      4. 文件时间戳
  3. 参考

目录

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  2. 文件属性
    1. 字段属性
      1. stat获取
      2. 设备ID和i节点号
      3. 文件所有权
      4. 链接数
      5. 文件类型及权限
      6. 文件大小
      7. 文件时间戳
    2. 文件属性修改方法
      1. 文件所有权
      2. 文件权限
      3. 文件链接数
      4. 文件时间戳
  3. 参考

文件属性

这里主要通过 stat 结构的成员来了解文件属性，通过各种系统调用方法来获取或修改 stat 包含的属性

stat结构

struct stat {
   dev_t     st_dev;     /* ID of device containing file */
   ino_t     st_ino;     /* inode number */
   mode_t    st_mode;    /* protection */
   nlink_t   st_nlink;   /* number of hard links */
   uid_t     st_uid;     /* user ID of owner */
   gid_t     st_gid;     /* group ID of owner */
   dev_t     st_rdev;    /* device ID (if special file) */
   off_t     st_size;    /* total size, in bytes */
   blksize_t st_blksize; /* blocksize for file system I/O */
   blkcnt_t  st_blocks;  /* number of 512B blocks allocated */
   time_t    st_atime;   /* time of last access */
   time_t    st_mtime;   /* time of last modification */
   time_t    st_ctime;   /* time of last status change */
};

字段属性

stat获取

stat 结构信息可以通过以下方法获取

#include <sys/stat.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
  • stat()返回所命名文件的相关信息
  • lstat()与stat()类似，当文件是符号链接时，那么该方法返回的事符号链接自身(stat()返回的是符号指向实际的文件)
  • fstat()返回以某个打开的文件描述符所指的文件的相关信息

stat()和lstat()需要有 pathname 父目录的执行权限；fstat()只要给提供有效的文件描述符，就可以调用成功

获取stat结构示例 

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    for (int i = 1; i < argc; ++i)
    {
        struct stat st;
        if (stat(argv[i], &st) != 0)
        {
            printf("stat failed!\n");
            continue;
        }
        printf("dev:\t%lu\n", st.st_dev);
        printf("ino:\t%lu\n", st.st_ino);
        printf("mode:\t%d\n", st.st_mode);
        printf("nlink:\t%lu\n", st.st_nlink);
        printf("uid:\t%d\n", st.st_uid);
        printf("gid:\t%d\n", st.st_gid);
        printf("rdev:\t%lu\n", st.st_rdev);
        printf("size:\t%lu\n", st.st_size);
        printf("blksize:\t%lu\n", st.st_blksize);
        printf("blocks:\t%lu\n", st.st_blocks);
        printf("atime:\t%ld\n", st.st_atime);
        printf("mtime:\t%ld\n", st.st_mtime);
        printf("ctime:\t%ld\n", st.st_ctime);
    }

    return 0;
}

设备ID和i节点号

st_dev 字段标识文件所驻留的设备
st_ino 字段包含了文件i节点号

使用上面两者，可在所有文件系统中唯一标识某个文件

如果针对的设备是i节点，那么 st_rdev 字段包含设备的主、辅ID

使用宏 major() 和 minor() 可以提取dev_t值的主、辅ID

major、minor原型

unsigned int major(dev_t dev);
unsigned int minor(dev_t dev);

文件所有权

st_uid 和 st_gid 字段分别标识文件所有者(用户ID)和所属组(组ID)

链接数

st_nlink 字段包含了指向文件链接数(硬链接)

文件类型及权限

st_mode 字段内含位掩码，标识文件类型和指定文件权限的双重作用 

<---文件类型---><------------------ 权限 ----------------------->
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
|   |   |   |   | U | G | T | R | W | X | R | W | X | R | W | X |
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

可以直接通过 (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG 判断文件类型，也可以通过下面测试宏来直接检查。

检查文件类型的宏

常量 测试宏 文件类型
S_IFREG S_ISREG() 普通文件
S_IFDIR S_ISDIR() 目录
S_IFCHR S_ISCHR() 字符设备
S_IFBLK S_ISBLK() 块设备
S_IFIFO S_ISFIFO() FIFO或管道
S_IFSOCK S_ISSOCK() 套接字
S_IFLNK S_ISLNK() 符号链接

文件权限

UGT 分别表示设置用户ID、设置组ID、粘贴位
rwx 分别表示读、写、执行权限，上面的9个rwx权限位分别表示所属用户、所属组、其他用户的权限

常量 其他值 权限位
S_ISUID 04000 Set-user-ID
S_ISGID 02000 Set-group-ID
S_ISVTX 01000 Sticky
S_IRUSR 04000 User-read
S_IWUSR 02000 User-write
S_IXUSR 01000 User-execute
S_IRGRP 04000 Group-read
S_IWGRP 02000 Group-write
S_IXGRP 01000 Group-execute
S_IROTH 04000 Other-read
S_IWOTH 02000 Other-write
S_IXOTH 01000 Other-execute

目录的权限说明

  • 读权限：可列出目录之下的内容
  • 写权限：可在目录内创建、删除文件
  • 可执行权限：可访问目录中的文件

文件大小

st_size 字段表示文件的字节数，对于符号链接，表示链接所指路径名的长度；对于共享内存对象，表示对象的大小。

st_blocks 字段表示分配给文件的总块数，块大小为512字节，其中包括了指针块所分配的空间

st_blksize 字段表示文件系统上文件进行I/O操作时的最优块大小；若I/O所采用的块大小小于该值，被视为低效

文件时间戳

st_atime: 上次访问时间
st_mtime: 上次修改时间
st_ctime: 上次文件状态发生改变的时间(i节点信息被修改就是状态发生改变)

文件属性修改方法

文件所有权

#include <unistd.h>
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
int lchown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);
  • chown()改变由pathname参数命名的文件的所有权
  • lchown()同上，区别pathname为符号链接时，则改变链接本身(chown改变的是链接所指文件)
  • fchown()同上，传入的参数是文件描述符

如果只是打算修改用户ID或组ID之一，只需要将另一个改为-1即可

文件权限

检查文件访问权限 

#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);

若参数pathname为符号链接，access()将对其解引用
mode是常量按位或的位掩码。满足权限则返回0， 否则返回-1

常量 描述
F_OK 文件存在
R_OK 文件可读
W_OK 文件可写
X_OK 文件可执行 
#include <sys/stat.h>
int chmod(const char *pathname, mode_t mode);
int fchmod(int fd, mode_t mode);
  • chmod()更改pathname参数所指文件的权限，如果是符号链接，则修改符号链接所指向的文件权限
  • fchmod()功能同上，修改的是文件描述符所指的文件权限

文件链接数

修改文件连接数的方法有很多，比如创建新文件(create())、创建硬连接(link())、删除文件、删除硬连接(unlink)等等，都可以改变文件的链接数目，当链接数目为0的时候，就会把文件彻底删掉

mkdir(), rmdir()是对目录的创建和删除方法，同样也改变目录的链接数(目录没有硬连接)

文件时间戳

#include <sys/stat.h>
int utime(const char*pathname, const struct utimbuf *buf);
int utimes(const char*pathname, const struct timeval tv[2]);
int futimens(int fd, const struct timespec time[2]);
int lutimes(const char *pathname, const struct timeval tv[2]);
  • utime()如果buf为null，将文件上次访问时间和修改时间设置为当前时间，否则按照buf结构的相应字段去修改时间
  • utimes()可以用微秒的精度来指定时间值
  • futimes()可以使用文件描述符来修改时间(其他功能和utimes一样)
  • lutimes()与utimes()的区别就是如果文件是符号链接，lutimes()修改的是符号链接本身

参考

  • UNIX环境高级编程
  • Linux/UNIX系统编程手册(上册)
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文章标题:linux环境编程

字数:1.8k

本文作者:常丁方

发布时间:2020-11-30, 19:12:32

最后更新:2021-08-25, 18:31:45

原始链接:http://changdingfang.com/2020/11/30/notes/linux/linux-program/

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