第 4 章 文件和目录

文件和目录

函数 stat、fstat、fstatat、lstat 返回文件信息

//man  fstatat
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);//以fd为文件描述符
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <sys/stat.h>
int fstatat(int dirfd, const char *pathname, struct stat *statbuf,
                   int flags);//根据dirfd位置提供pathname

函数 access 和 faccessat，用于权限检查

#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>
int faccessat(int dirfd, const char *pathname, int mode, int flags);
//mode可以提供 R_OK W_OK X_OK unistd.h

函数 umask 用来可以在对权限修改时，屏蔽掉某些权限以表示不允许哪些权限，然后只提供赋给的权限

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
mode_t umask(mode_t mask);

函数 chmod、fchmod、fchmodat 修改文件权限

#include <sys/stat.h>

int chmod(const char *pathname, mode_t mode);
int fchmod(int fd, mode_t mode);

#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <sys/stat.h>

int fchmodat(int dirfd, const char *pathname, mode_t mode, int flags);

粘着位

也称为 t 位，不用太了解，请求分页的一种优化方式

函数 chown、fchown、fchownat、lchown

用于修改文件的用户 ID 和组 ID

#include <unistd.h>

int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);
int lchown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);

#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>

int fchownat(int dirfd, const char *pathname,
              uid_t owner, gid_t group, int flags);

文件长度

stat 结构体中成员 st_size 表示以字节位单位的文件的长度，此字段指对普通文件、目录文件、符号链接有意义

文件中的空洞

复制一个含有空洞的文件，新文件中的空洞占用实际的空间

文件截断

open 时指定 O_TRUNC，可以使用 truncate 和 ftruncate 函数截断文件

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

int truncate(const char *path, off_t length);
int ftruncate(int fd, off_t length);
//只保留前length字节，后面的删除，若length大于原来的实际大小，则会产生空洞

文件系统

目录块里存目录项，目录项里面有文件名和 i 节点编号的元组，i 节点编号指向之际的 i 节点，一个 i 节点指向多个数据块

硬链接

通常创建硬链接要求二者在同一个文件系统下，也就是有多个目录项中的 i 节点编号指向了相同的 i 节点，也正是这样形成了可以再命名新的名字是被允许的，因为二者的目录项里面存储的文件名不同

函数 link、linkat、unlink、unlinkat、remove

用于创建与删除硬链接，当 i 节点的引用为 0 时，才会真的删除数据文件

#include <unistd.h>
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>
int linkat(int olddirfd, const char *oldpath,
           int newdirfd, const char *newpath, int flags);
#include <unistd.h>
int unlink(const char *pathname);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>
int unlinkat(int dirfd, const char *pathname, int flags);

函数 rename 和 renameat,用来重命名

#include <stdio.h>
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <stdio.h>
int renameat(int olddirfd, const char *oldpath,
             int newdirfd, const char *newpath);
int renameat2(int olddirfd, const char *oldpath,
              int newdirfd, const char *newpath, unsigned int flags);

链接符号

软链接，避开了硬链接通常要求链接和文件位于同一文件系统中，只有超级用户才能创建指向目录的硬链接

是否跟跟随符号链接

什么意思，跟随符号链接也就是会去处理其链接的实际文件，不跟随符号链接也就是会处理符号链接本身，因为其也是一个文件，某些函数是否跟随可查搜索

创建和读取符号链接

#include <unistd.h>
int symlink(const char *target, const char *linkpath);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>
int symlinkat(const char *target, int newdirfd, const char *linkpath);
//前者为真实文件 后者是创建的软连接路径
#include <unistd.h>
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <unistd.h>
ssize_t readlinkat(int dirfd, const char *pathname,
                   char *buf, size_t bufsiz);

函数 ftimens、utimensat、utimes

用于更改文件访问和修改时间

#include <fcntl.h> /* Definition of AT_* constants */
#include <sys/stat.h>
int utimensat(int dirfd, const char *pathname,
              const struct timespec times[2], int flags);
int futimens(int fd, const struct timespec times[2]);

某些函数对文件操作，其相关时间被修改，然后使用这些函数改回原来的时间是被允许的

函数 mkdir、mkdirat、rmdir

用于创建目录和删除空目录

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
#include <fcntl.h>           /* Definition of AT_* constants */
#include <sys/stat.h>
int mkdirat(int dirfd, const char *pathname, mode_t mode);

读目录 opendir fdopendir readdir

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
DIR *fdopendir(int fd);
#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);//返回目录中的第一个目录项,取决于location位置
struct dirent {
        ino_t          d_ino;       /* Inode number */
        off_t          d_off;       /* Not an offset; see below */
        unsigned short d_reclen;    /* Length of this record */
        unsigned char  d_type;      /* Type of file; not supported
                                       by all filesystem types */
        char           d_name[256]; /* Null-terminated filename */
};
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);//关闭文件夹
void rewinddir(DIR *dirp);//reset directory stream
long telldir(DIR *dirp);//return current location in directory stream
void seekdir(DIR *dirp, long loc);
//set the position of the next readdir() call in the directory stream.

函数 chdir、fchdir、getcwd

更改当前工作目录与获取当前工作目录,每个进程有自己的当前工作目录

#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);
int fchdir(int fd);//fd必须为文件目录的文件描述符
#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);
char *getwd(char *buf);
char *get_current_dir_name(void);

glob 函数

进行文件名模式匹配

#include <glob.h>
int glob(const char *pattern, int flags,
         int (*errfunc) (const char *epath, int eerrno),
         glob_t *pglob);
void globfree(glob_t *pglob);

设备特殊文件

设备由主、次设备号标识

//如果是设备，可以使用stat获取结构体struct stat信息，使用
major(info.st_dev)获取主设备号
minor(info.st_dev)获取次设备号

文件权限位

文件权限位 
S_IRWXU=SIRUSR|S_IWUSR|S_IXUSR
S_IRWXG=S_IRGRP|S_IWGRP_S_IXGRP
S_IRWXO=S_IROTH|S_IWOTH|S_IXOTH