Linux 文件与目录

文件与目录

常用函数

stat()

• int stat(const char *pathname, struct stat *buf);

  int fstat(int fd, struct stat *buf);

  int lstat(const char *pathname, struct stat *buf);

  • 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，lstat函数类似于stat，但是当命名的文件是一个符号连接时，lstat返回该符号连接的有关信息，而不是由该符号连接引用的文件的信息。
• 返回: 若成功则为0 ，若出错则为-1

access()

• int access(const char *pathname, int mode);
• 功能: 检查是否可以对指定文件进行某种操作，即检查文件访问的权限mode
  
  • R_OK 判断文件是否有读权限
  • W_OK 判断文件是否有写权限
  • X_OK 判断文件是否有可执行权限
  • F_OK 判断文件是否存在
• 返回：成功执行时返回0 ，若出错为-1

umask()

• mode_t umask(mode_t mode);
• 功能：为进程设置文件方式创建屏蔽字，并返回以前的值
• 返回：以前的文件模式创建屏蔽字

chmod()

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

  int fchmod(int fd, mode_t mode);

• 功能：更改现存文件的权限。chmod函数在指定的文件上进行操作，而fchmod则对已打开的文件进行操作。
• 返回：成功返回0 ，出错返回-1

truncate()

• int truncate(const char *pathname, off_t length);

  int ftruncate(int fd, off_t length);

• 功能：文件截短，length：文件截短后的长度
• 返回：成功返回0 ，出错返回-1

utime()

• int utime(const char *pathname, const struct utimbuf *times);
• 功能：更改文件的存取和修改时间
• 返回：成功返回0 ，出错返回-1

struct utimbuf {    time_t actime;       /* access time */    time_t modtime;      /* modification time */};

字段 说明 例子 ls 选项 st_atime 文件数据最后访问时间 read -u st_mtime 文件数据最后修改时间 write 默认 st_ctime i 节点最后更改时间 chmod, chown -c

link()

• int link(const char *existingpath, const char *newpath);
• 功能: 创建一个指向现存文件连接( 硬链接),类似与linux系统的ln
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• int unlink(const char *pathname);
• 功能: 删除pathname 指定的硬链接，并将由pathname所引用的文件链接计数减1
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• 硬链接创建条件
  
  • 针对文件创建链接
  • 必须是同一个分区
  • 只用超级用户才能对目录建立链接
• 文件删除条件
  
  • 链接计数为0
  • 无其他进程打开该文件

remove() 与 rename()

• int remove(const char *pathname);
• 功能: 解除对一个文件或目录的连接
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• int rename(const char *oldname, const char *newname);
• 功能: 文件或目录更名
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• 对于文件，remove的功能与unlink相同。
• 对于目录，remove的功能与rmdir相同。

symlink() 与 readink()

• int symlink(const char *actualpath, const char *sympath);
• 功能: 创建一个符号连接( 软连接)，与linux系统的ln -s类似
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• int readlink(const char *restrict pathname,char *restrict buf, size_t bufsize);
• 功能: 打开该连接本身，并读该链接中的名字。
• 返回: 成功返回读到的字节数，出错返回-1

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• 符号链接创建
  
  • 创建符号链接并不要求actualpath存在
  • 可以跨文件系统建立符号链接

目录操作

mkdir() 与 rmdir

• int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
• 功能: 创建目录
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• int rmdir(const char *pathname);
• 功能: 删除目录
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

opendir(), readdir(), rewinddir(), closedir()

• DIR *opendir(const char *pathname);
• 功能: 打开目录
• 返回: 成功返回目录指针，出错返回NULL

---

• struct dirent *readdir(DIR *dp);
• 功能: 读取目录
• 返回: 成功返回指针，若在目录结尾或者出错返回NULL

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• void rewinddir(dir(DIR *dp);
• 功能: 重新定位从头开始读取
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

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• int closedir(DIR *dp);
• 功能: 关闭目录
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

struct dirent {    ino_t          d_ino;       /* inode number */    off_t          d_off;       /* offset to the next dirent */    unsigned short d_reclen;    /* length of this record */    unsigned char  d_type;      /* type of file; not supported by all file system types */    char           d_name[256]; /* filename */           };

d_type表示档案类型：

类型 英文说明 中文说明 DT_BLK This is a block device. 块设备文件 DT_CHR This is a character device. 字符设备文件 DT_DIR This is a directory. 普通目录 DT_FIFO This is a named pipe (FIFO). 命名管道或FIFO DT_LNK This is a symbolic link. 链接文件 DT_REG This is a regular file. 普通文件 DT_SOCK This is a UNIX domain socket. 本地套接口 DT_UNKNOWN The file type is unknown. 未知的类型

enum{     DT_UNKNOWN = 0,     # define DT_UNKNOWN DT_UNKNOWN     DT_FIFO = 1,     # define DT_FIFO DT_FIFO     DT_CHR = 2,     # define DT_CHR DT_CHR     DT_DIR = 4,     # define DT_DIR DT_DIR     DT_BLK = 6,     # define DT_BLK DT_BLK     DT_REG = 8,     # define DT_REG DT_REG     DT_LNK = 10,     # define DT_LNK DT_LNK     DT_SOCK = 12,     # define DT_SOCK DT_SOCK     DT_WHT = 14     # define DT_WHT DT_WHT }; 

获取地址

• int chdir(const char *pathname);

  int fchdir(int fd);

• 功能: 分别用pathname 或fd 来指定新的当前工作目录
• 返回: 成功返回0 ，出错返回-1

---

• char *getcwd(char *buf, size_t size);
• 功能: 获得当前工作目录的绝对路径名，类似与linux的pwd
• 返回: 成功返回buf ，出错返回NULL

函数详解

stat函数

• 包含在struct stat中，可以通过stat函数获得：

struct stat{    mode_t      st_mode;        /file type & permission/    ino_t       st_ino;         /i-node number/    dev_t       st_dev;         /device number (file system)/    dev_t       st_rdev;        /device number for special files/    nlink_t     st_nlink;       /number of links/    uid_t       st_uid;         /user ID of owner/    gid_t       st_gid;         /group ID of owner/    off_t       st_size;        /size in bytes/    time_t      st_atime;       /time of last access/    time_t      st_mtime;       /time of last modification/    time_t      st_ctime;       /time of last file status change/    blksize_t   st_blksize;     /best I/O block size/    blkcnt_t    st_blocks;      /number of disk blocks allocated/  };

• 文件类型，通过调用文件类型判断宏运算文件属性结构体中的st_mode获得文件类型
  
  • 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(chatacter special file) S_ISCHR()
  • FIFO(named pipe) S_ISFIFO()
  • 套接字(socket) S_ISSOCK()
  • 符号链接(symbolic link) S_ISLNK()
• 文件权限，文件权限通过按位或方式构造，有9种文件访问权限位
  
  • 用户权限：S_IRUSR, S_IWUSR, S_IXUSR
  • 组权限：S_IRGRP, S_IWGRP, S_IXGRP
  • 其它权限：S_IROTH, S_IWOTH, S_IXOTH
• 程序示例

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>#include <time.h>void show_time(time_t t){    struct tm* p = NULL;    p = localtime(&t);    printf("%d-%d-%d %d:%d:%d\n",p->tm_year+1900,p->tm_mon+1,p->tm_mday,\                        p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);}int main(int argc,char *argv[]){    //1.参数验证    if (argc != 2){        perror("输入的参数错误!");        exit(1);    }    //2.获取文件属性    struct stat buf;    memset(&buf,0,sizeof(buf));    if(stat(argv[1],&buf) < 0){        printf("%s",strerror(errno));        exit(-1);    }    //3.判断文件类型    if(S_ISREG(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"普通文件");    if(S_ISDIR(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"目录文件");    if(S_ISBLK(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"快特殊文件");    if(S_ISCHR(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"字符特殊文件");    if(S_ISFIFO(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"FIFO(named pipe)");    if(S_ISSOCK(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"套接字(socket)");    if(S_ISLNK(buf.st_mode))        printf("%s file mode is %s\n",argv[1],"符号链接");    //4.文件inode，UID,Time of last acess    printf("inode:%ld\nUID:%d\n",buf.st_ino,buf.st_uid);    printf("time of last acess:");    show_time(buf.st_atime);    return 0;}

chmod函数权限

• mode：文件权限(按位或操作)
  
  • S_ISUID, S_ISGID, S_ISVTX
  • S_IRWXU, S_IRUSR, S_IWUSR, S_IXUSR
  • S_IRWXG, S_IRGRP, S_IWGRP, S_IXGRP
  • S_IRWXO, S_IROTH, S_IWOTH, S_IXOTH

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>       #include <fcntl.h>int main(int argc ,char *argv[]){    if(argc < 2){           perror("参数不对\n");        exit(1);    }    if(access(argv[1],F_OK) == 0){        perror("文件已存在\n");        exit(1);    }    mode_t save_mask=umask(0555);    int fp = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0613);    if(fp < 0){        perror("打开文件失败\n");        exit(1);    }    struct stat buff;    if(stat(argv[1],&buf) == -1){        perror("get informaintion of file fail");        exit(1);    }    if(access(argv[1],W_OK) == -1){        perror("文件没有写权限\n");    }    else{         if(chmod(argv[1],buf.st_mode & (~S_IWUSR)) == -1){            perror("更改失败\n");            exit(1);        }    }    umask(save_mask);    close(fp);    return 0;}

access与umask函数示例

#include <stdio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>int main(void){    int save_mask = umask(0333);    int fd = creat("pig.txt",0777);    if(access("pig.txt",F_OK) < 0){        perror("creat file fail");    }    system("touch 1.c");    umask(save_mask);    return 0;}

utime函数示例

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>#include <time.h>#include <utime.h>void show_time(time_t t){    struct tm* p = NULL;    p = localtime(&t);    printf("%d-%d-%d %d:%d:%d\n",p->tm_year+1900,p->tm_mon+1,p->tm_mday,\                        p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);    }int main(int argc,char *argv[]){    if(argc != 2){        perror("参数不对!");        exit(-1);    }    struct stat buf;    struct stat save_buf;    memset(&buf,0,sizeof(buf));    memset(&save_buf,0,sizeof(save_buf));    if(lstat(argv[1],&buf) < 0){        printf("%s\n",strerror(errno));        exit(0);    }    save_buf = buf;    printf("time of last access:");    show_time(buf.st_atime);    printf("time of last modification:");    show_time(buf.st_mtime);    sleep(3);    int fd = open(argv[1],O_RDWR);    char buffer[1024] = " ";    read(fd,buffer,1024);    write(fd,"hello world\n",sizeof("hello world\n"));    sleep(3);    memset(&buf,0,sizeof(buf));    if(lstat(argv[1],&buf) < 0){        printf("%s\n",strerror(errno));        exit(0);    }    printf("time of last access:");    show_time(buf.st_atime);    printf("time of last modification:");    show_time(buf.st_mtime);    close(fd);    struct utimbuf ubuf;    ubuf.actime = save_buf.st_atime;    ubuf.modtime = save_buf.st_mtime;    sleep(3);    if(utime(argv[1],&ubuf) < 0){        perror("modfiy time fail\n");        exit(1);    }    memset(&buf,0,sizeof(buf));    if(lstat(argv[1],&buf) < 0){        printf("%s\n",strerror(errno));        exit(0);    }    printf("time of last access:");    show_time(buf.st_atime);    printf("time of last modification:");    show_time(buf.st_mtime);    return 0;}

目录操作，实现ls -R的功能

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>#include <dirent.h>  void List(char *path)  {      struct dirent *file = NULL;      DIR *pDir;    char fileName[256][256];    int i = 0, len = 0;    if((pDir = opendir(path)) != NULL){          while(NULL != (file = readdir(pDir))){              if(strcmp(file->d_name,".") == 0){  //排除隐藏目录                printf(".  ");                continue;            }            else if(strcmp(file->d_name,"..") == 0){                printf("..  ");                continue;            }            else if(file->d_type == DT_DIR){  //查找到子目录并将其放在数组fileName中                printf("\033[32;49m%s  \033[0m", file->d_name);                  sprintf(fileName[len++],"%s%s%s",path,"/",file->d_name);            }            else{                 printf("%s  ", file->d_name);              }        }        printf("\n\n");        for(i=0 ; i < len ; ++i){            printf("%s:\n",fileName[i]);    //递归调用显示子目录内容            List(fileName[i]);        }        closedir(pDir);      }      else{         printf("Open Dir-[%s] failed.\n\n", path);    }}  int main(int argc,char *argv[])   {               char buf[256] = " ";    int i = 0;    if(argc < 2){   //入参判断        getcwd(buf,sizeof(buf));        List(buf);      }    else{        for(i=1 ; i < argc ; ++i){            List(argv[i]);          }    }    return 0;   }