APUE学习笔记——4.2结构体 struct stat 及其相关函数介绍

以下不少内容来自man手册

结构体struct stat

        结构体struct stat用于保存文件相关的所有信息。

        struct stat的基本成员如下所示

       struct stat {
               dev_t     st_dev;     // 文件所在设备的设备id，可以分解为主设备号和此设备号
               ino_t     st_ino;     // inode号
               mode_t    st_mode;    // 文件的类型、存取权限等
               nlink_t   st_nlink;   // 文件硬连接数
               uid_t     st_uid;     // 文件拥有者的用户id
               gid_t     st_gid;     // 文件拥有者的组id
               dev_t     st_rdev;    // 特殊文件的设备id
               off_t     st_size;    // 总的size，总字节数，用bytes计量
               blksize_t st_blksize; // 文件系统I/O有效率的“首选”的块大小，进行I/O的块大小
               blkcnt_t  st_blocks;  // 分配给文件块数量，以512-byte为单位，可能存在hole，所以可能小于st_size/512
               time_t    st_atime;   // 最后访问的时间
               time_t    st_mtime;   // 最后修改的时间
               time_t    st_ctime;   // 最后一次发生状态改变的时间（如owner、mode、link数等等）
           };

    说明：

    st_dev为unsigned int 类型，其中高12位为主设备号（用宏MAJOR(st_dev)获得），低20位为此设备号（用宏MINOR(dev_t dev)分解获取），

    并不是所有的系统都支持st_atime st_mtime st_ctime全部的。

    st_mode表示文件的模式、类型、存取权限。用特征位的形式表现。

    mode_t实际上是一个unsigned short类型

S_IFMT      0170000     文件类型的位遮罩  
S_IFSOCK    0140000     socket  
S_IFLNK     0120000     符号链接(symbolic link)  
S_IFREG     0100000     一般文件  
S_IFBLK     0060000     区块装置(block device)  
S_IFDIR     0040000     目录  
S_IFCHR     0020000     字符装置(character device)  
S_IFIFO     0010000     先进先出(fifo)  
S_ISUID     0004000     文件的(set user-id on execution)位  
S_ISGID     0002000     文件的(set group-id on execution)位  
S_ISVTX     0001000     文件的sticky位  
S_IRWXU     00700       文件所有者的遮罩值(即所有权限值)  
S_IRUSR     00400       文件所有者具可读取权限  
S_IWUSR     00200       文件所有者具可写入权限  
S_IXUSR     00100       文件所有者具可执行权限  
S_IRWXG     00070       用户组的遮罩值(即所有权限值)  
S_IRGRP     00040       用户组具可读取权限  
S_IWGRP     00020       用户组具可写入权限  
S_IXGRP     00010       用户组具可执行权限  
S_IRWXO     00007       其他用户的遮罩值(即所有权限值)  
S_IROTH     00004       其他用户具可读取权限  
S_IWOTH     00002       其他用户具可写入权限  
S_IXOTH     00001       其他用户具可执行权限  

        要知道文件的类型，可以用文件的st_mode与特征位相与，在进行比较。比如我们要判断文件的是否为一般文件，可以用下面代码来判断

(buf.st_mode & S_IFREG) == S_IFREG

    还有一种简单的方法可以获取文件的基本类型

           S_ISREG(s_tmode)  is it a regular file?
           S_ISDIR(s_tmode)  directory?
           S_ISCHR(s_tmode)  character device?
           S_ISBLK(s_tmode)  block device?
           S_ISFIFO(s_tmode) FIFO (named pipe)?
           S_ISLNK(s_tmode)  symbolic link? (Not in POSIX.1-1996.)
           S_ISSOCK(s_tmode) socket? (Not in POSIX.1-1996.)

stat,fstat和lstat

    已知struct stat保存了文件几乎所有的信息，那么如何获取文件的stat呢？ 函数stat(),fstat(),lstat()，fstatat()实现了获取文件stat结构的方法

#include <sys/stat.h>
int stat(const char *restrict pathname,struct stat *restrict buf);
int fstat(int fd,struct stat *buf);
int lstat(const char *restrict pathname,struct stat *restrict buf);
int fstatat(int fd,const char *restrict pathname,struct stat *restrict buf,int flag);
                            All four return: 0 if OK,−1 on error

        stat()与获取一个路径的文件信息。

        fstat()通过一打开的文件的文件描述符获取文件信息

        lstat()通过路径获取文件的文件信息。如果该路径是一个符号链接，则获取该符号链接的文件信息，而不是其指向的文件。

        fstatat() 提供了通过 相对于打开的文件描述符fd的 相对路径 来获取文件信息的方法。该函数有两个关键点：

        1.也就是说，在fstatat()中，如果pathname使用的是相对路径，那么pathname是相对于fd的路径，而不是相对于当前目录。但是，如果fd被置为AT_FDCWD,那就是相对于当前目录了。

        2.关于flag参数，如果flag被置为AT_SYMLINK_NOFOLLOW，那么fstatat就不追溯到符号链接所指向的具体文件，而是获取符号链接文件本身的文件信息。在默认情况下，会获取符号链接所链接的文件。