十、文件和目录——文件属性和权限

10.1 文件

10.1.1 文件属性

　　文件属性都存放在 stat 结构体中

#include <asm/stat.h>
struct stat {
    unsigned long         st_dev;            /* 磁盘分区上的设备编号，主要用于驱动开发 */
    unsigned long        st_ino;            /* 文件 i-node 号 */
    unsigned int         st_mode;        /* 文件类型和权限。如 O_WRONLY */
    unsigned int         st_nlink;        /* 链接数量 */
    unsigned int         st_uid;            /* 文件所有者的用户 ID */
    unsigned int        st_gid;            /* 文件所有组的组 ID */
    unsigned long        st_rdev;        /* 如果是真实设备的话，为真实设备号 */
    unsigned long        __pad1;
    long                st_size;        /* 文件大小，单位为 bytes */
    int                 st_blksize;        /* I/O 操作中的块的大小，即磁盘块的大小 */
    int                 __pad2;    
    long                 st_blocks;        /* 分配的 512 字节磁盘块的数量 */
    long                 st_atime;        /* 最后一次次访问时间 */
    unsigned long        st_atime_nsec;
    long                st_mtime;        /* 最后一次的修改时间 */
    unsigned long        st_mtime_nsec;
    long                 st_ctime;        /* 最后一次的文件状态改变时间 */
    unsigned long         st_ctime_nsec;
    unsigned int         __unused4;
    unsigned int        __unused5;
};

10.1.2 文件属性操作函数

　　获取文件属性：

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char * file_name,struct stat *buf);    //取得文件状态
int fstat(int fd, struct stat *buf);                //由文件描述符取得文件状态
int lstat (const char * file_name, struct stat * buf);    //由文件描述符取得文件状态

• 函数说明
  • stat()用来将参数file_name所指的文件状态，复制到参数buf所指的结构中。
  • fstat()用来将参数fildes所指的文件状态，复制到参数buf所指的结构中(struct stat)。
  • Fstat()与stat()作用完全相同，不同处在于传入的参数为已打开的文件描述词。
  • lstat()与stat()作用完全相同，都是取得参数 file_name 所指的文件状态，其差别在于，当文件为符号连接时，lstat 会返回该符号链接的有关信息，而不是由该符号链接引用的文件信息。
• 函数功能：
  • 返回一个与 pathname 或 fd 指定的文件属性信息，存储在结构体 buf 中
• 函数参数：
  • @pathname：文件路径的名字
  • @buf： struct stat 结构体指针
• 返回值
  • 执行成功则返回 0，失败返回 -1，错误代码存于errno
• 错误代码
  • ENOENT 参数file_name指定的文件不存在
  • ENOTDIR 路径中的目录存在但却非真正的目录
  • ELOOP 欲打开的文件有过多符号连接问题，上限为16符号连接
  • EFAULT 参数buf为无效指针，指向无法存在的内存空间
  • EACCESS 存取文件时被拒绝
  • ENOMEM 核心内存不足
  • ENAMETOOLONG 参数file_name的路径名称太长

10.1.3 文件类型

• Linux中的七种文件和七种宏
  • 普通文件(regular file)                                S_ISREG()
  • 目录文件(directory file)                              S_ISDIR()
  • 块特殊文件(block special file)                     S_ISBLK()
  • 字符特殊文件(character special file)           S_ISCHR()
  • FIFO(named pipe)                                      S_ISFIFO()
  • 套接字(socket)                                            S_ISSOCK()
  • 符号链接(symbolic link)　　                        S_ISLNK()　

10.1.4 例子

　　分析指定文件类型　

　　file_type.c

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    if(argc < 2) {
        fprintf(stderr, "usage: %s files
", argv[0]);
        exit(1);
    }

    int i;
    struct stat buff;

    for(i = 1; i < argc; i++) {
        memset(&buff, 0, sizeof(buff));

        if(lstat(argv[i], &buff) < 0) {
            perror("lstat error");
            continue;
        }

        printf("%-20s", argv[i]);

        //判断文件是何种类型
        if(S_ISREG(buff.st_mode)) {
            printf("regular file");
        } else if(S_ISDIR(buff.st_mode)) {
            printf("directory");
        } else if(S_ISBLK(buff.st_mode)) {
            printf("block file");
        } else if(S_ISCHR(buff.st_mode)) {
            printf("character file");
        } else if(S_ISFIFO(buff.st_mode)) {
            printf("named pipe");
        } else if(S_ISSOCK(buff.st_mode)) {
            printf("socket");
        } else if(S_ISLNK(buff.st_mode)) {
            printf("symbolic link");
        } else {
            printf("unknown file type");
        }

        printf("
");
    }

    return 0;
}

　　编译执行：

　　

10.2 文件权限

10.2.1 权限介绍

• 9种访问权限
  • 用户权限　　
    • S_IRUSR，S_IWUSR，S_IXUSR
  • 组权限
    • S_IRGRP，S_IWGRP，S_IXGRP
  • 其他权限
    • S_IROTH，S_IWOTH，S_IXOTH
• 文件权限通过按位或方式构造　　　　　　　

10.2.2 例子

　　file_perm.c　

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    if(argc < 2) {
        fprintf(stderr, "usage: %s files
", argv[0]);
        exit(1);
    }

    struct stat buff;
    int i;

    for(i = 1; i < argc; i++) {
        memset(&buff, 0, sizeof(buff));
        if(lstat(argv[0], &buff) < 0) {
            perror("lstat error");
            continue;
        }

        
        //获得文件的权限信息
        mode_t mode = buff.st_mode;
        printf("%-20s", argv[i]);

        // user permission
        if(S_IRUSR & mode) {
            printf("r");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IWUSR & mode) {
            printf("w");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IXUSR & mode) {
            printf("x");
        } else {
            printf("-");
        }

        //group permission
        if(S_IRGRP & mode) {
            printf("r");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IWGRP & mode) {
            printf("w");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IXGRP & mode) {
            printf("x");
        } else {
            printf("-");
        }

        //other permission
        if(S_IROTH & mode) {
            printf("r");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IWOTH & mode) {
            printf("w");
        } else {
            printf("-");
        }

        if(S_IXOTH & mode) {
            printf("x");
        } else {
            printf("-");
        }


        printf("
");
    }
    
    return 0;
}

　　编译执行