Linux系统API与库函数-2.文件和目录

2. 文件和目录 2.1 文件 2.1.1 获取文件状态stat()

帮助手册：man 2 stat
包含头文件：

#include #include #include
函数原型：

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

参数	说明
pathname	文件名
statbuf	文件状态结构体
return	成功：0 失败：-1,设置errno

文件状态结构体

struct stat {
	dev_t     st_dev;         
	ino_t     st_ino;         
    mode_t    st_mode;        
    nlink_t   st_nlink;       
    uid_t     st_uid;         
    gid_t     st_gid;         
    dev_t     st_rdev;        
    off_t     st_size;        
    blksize_t st_blksize;     
    blkcnt_t  st_blocks;      
    struct timespec st_atim;  
    struct timespec st_mtim;  
    struct timespec st_ctim;  
    #define st_atime st_atim.tv_sec      
    #define st_mtime st_mtim.tv_sec
    #define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
struct timespec {
	__kernel_time_t	tv_sec;		
	long			tv_nsec;

st_mode 定义了下列数种情况：：

宏	值	说明
S_IFMT	0170000	文件类型的位遮罩
S_IFSOCK	0140000	scoket
S_IFLNK	0120000	符号连接
S_IFREG	0100000	一般文件
S_IFBLK	0060000	区块装置
S_IFDIR	0040000	目录
S_IFCHR	0020000	字符装置
S_IFIFO	0010000	先进先出
S_ISUID	04000	文件的(set user-id on execution)位
S_ISGID	02000	文件的(set group-id on execution)位
S_ISVTX	01000	文件的sticky位
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_RWXU	00700	文件所有者具有读，写和执行权限
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_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

上述的文件类型在POSIX中定义了检查这些类型的宏定义：

宏	说明
S_ISLNK (st_mode)	判断是否为符号连接
S_ISREG (st_mode)	是否为一般文件
S_ISDIR (st_mode)	是否为目录
S_ISCHR (st_mode)	是否为字符装置文件
S_ISBLK (s3e)	是否为先进先出
S_ISSOCK (st_mode)	是否为socket

2.1.1.1 通过uid获取用户名getpwuid()

struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
包含头文件：
#include
#include

struct passwd {
	char	*pw_name;		
	char	*pw_passwd		
	char	*pw_gecos;		
	char	*pw_dir;		
	char	*pw_sheel;		
	uid_t	pw_uid;			
	gid_t	pw_gid;			
};

2.1.1.2 通过gid获取组名getgrgid

struct group *getgrgid(gid_t gid);
包含头文件：
#include
#include

struct group {
	char	*gr_name;		
	char	*gr_passwd;		
	char	**gr_mem;		
	git_t	gr_gid;			
};

2.1.1.3 通过秒数获取本地时间localtime

struct tm *localtime(const time_t *timep);

struct tm {
	int tm_sec;		
	int tm_min;		
	int tm_hour;	
	int tm_mday;	
	int tm_mon;		
	int tm_year;	
	int tm_wday;	
	int tm_yday;	
	int tm_isdst;	
};

查看文件信息示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	struct stat sb;
	stat(argv[1], &sb);
	char stmode[11] = { 0 };
	// 解析st_mode
	memset(stmode, '-', sizeof(stmode)-1);
	if(S_ISDIR(sb.st_mode)) stmode[0] = 'd';
	if(S_ISCHR(sb.st_mode)) stmode[0] = 'c';
	if(S_ISBLK(sb.st_mode)) stmode[0] = 'b';
	if(S_ISFIFO(sb.st_mode)) stmode[0] = 'p';
	if(S_ISLNK(sb.st_mode)) stmode[0] = 'l';
	if(S_ISSOCK(sb.st_mode)) stmode[0] = 's';

	if(sb.st_mode & S_IRUSR) stmode[1] = 'r';
	if(sb.st_mode & S_IWUSR) stmode[2] = 'w';
	if(sb.st_mode & S_IXUSR) stmode[3] = 'x';

	if(sb.st_mode & S_IRGRP) stmode[4] = 'r';
	if(sb.st_mode & S_IWGRP) stmode[5] = 'w';
	if(sb.st_mode & S_IXGRP) stmode[6] = 'x';

	if(sb.st_mode & S_IROTH) stmode[7] = 'r';
	if(sb.st_mode & S_IWOTH) stmode[8] = 'w';
	if(sb.st_mode & S_IXOTH) stmode[9] = 'x';
	
	struct tm *filetm = localtime(&sb.st_atim.tv_sec);
	char timebuf[20] = { 0 };
	sprintf(timebuf, "%d月 %d %02d:%02d", filetm->tm_mon+1,filetm->tm_mday, filetm->tm_hour, filetm->tm_min);

	printf("%s %ld %s %s %ld %s %sn",stmode, sb.st_nlink, getpwuid(sb.st_uid)->pw_name, getgrgid(sb.st_gid)->gr_name, sb.st_size, timebuf, argv[1]);
	return 0;
}

lstata()和stat()的区别：
stat()有穿透效果，当遇到软连接会通过软连接找到硬连接
lstat()没有穿透效果

2.1.2 判断有效用户对一个文件的权限或文件是否存在access()

帮助手册：man 2 access
包含头文件：

#include
函数原型：
int access(const char *pathname, int mode);

参数	说明
pathname	文件路径
mode	R_OK：读 W_OK：写 X_OK：执行 F_OK：存在
return	成功：0 失败：-1

示例：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	if(access(argv[1], R_OK) == 0) printf("%s read ok!n", argv[1]);
	if(access(argv[1], W_OK) == 0) printf("%s write ok!n", argv[1]);
	if(access(argv[1], X_OK) == 0) printf("%s execute ok!n", argv[1]);
	if(access(argv[1], F_OK) == 0) printf("%s existence!n", argv[1]);
	return 0;
}

2.1.3 修改文件权限chmod()

帮助手册：man 2 chmod
包含头文件：

#include
函数原型：
int chmod(const char *pathname, mode_t mode);

参数	说明
pathname	文件路径
mode	新的权限
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

2.1.4 改变文件所有权chown()

帮助手册：man 2 chown
包含头文件：

#include
函数原型：
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);f

参数	说明
pathname	文件路径
owenr	用户ID(/etc/passwd)
group	组ID(/etc/group)
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

2.1.5 截断一个文件到一个指定长度truncate()

帮助手册：man 2 truncate
包含头文件：

#include #include
函数原型
int truncate(const char *path, off_t length);

参数	说明
path	文件路径
length	截断长度
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

示例：

#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
    truncate(argv[1], 1024);
    return 0;
}

2.1.6 创建硬连接link()

帮助手册：man 2 link
包含头文件：

#include
函数原型：
int link(const char *oldpath, const char *newpath);

参数	说明
oldpath	原路径
newpath	新路径
return	成功：0 失败：-1，并设置errno

示例：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	link(argv[1], argv[2]);
	return 0;
}

2.1.7 创建软连接symlink()

帮助手册：man 2 symlink
包含头文件：

#include
函数原型：
int symlink(const char *target, const char *linkpath);

参数	说明
target	原目标
linkpath	软连接路径
return	成功：0 失败：-1，并设置errno

示例：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	symlink(argv[1], argv[2]);
	return 0;
}

2.1.8 读一个软连接readlink()

帮助手册：man 2 readlink
包含头文件：
-#include

函数原型：
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);

参数	说明
pathname	软连接路径
buf	缓冲区
bufsiz	缓冲区大小
return	成功：大小失败：-1,设置errno

示例：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	char buf[32] = { 0 };
	readlink(argv[1], buf, sizeof(buf));
	printf("buf is %sn", buf); # argv[1]
	return 0;
}

2.1.9 删除一个连接unlink()

帮助手册：man 2 unlink
包含头文件：

#include
函数原型：
int unlink(const char *pathname);

参数	说明
pathname	路径
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	unlink(argv[1]);
	return 0;
}

注：当文件被打开，但是所有硬连接被unlink,当打开这个文件的进程结束后，这个文件才会被删除。

2.1.10 更改一个文件或目录的名字或位置rename()

帮助手册：man 2 rename
包含头文件：

#include
函数原型：
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);

参数	说明
oldpath	原路径
newpath	新路径
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

示例：

#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	rename(argv[1], argv[2]);
	return 0;
}

2.2 目录 2.2.1 获取当前工作路径getcwd()

帮助手册：man 2 getcwd
包含头文件：

#include
函数原型：
char *getcwd(char *buf, size_t size);

参数	说明
buf	传出缓冲区
size	缓冲区大小
return	成功：当前工作路径的指针失败：NULL,并设置errno

2.2.2 改变工作目录chdir()

帮助手册：man 2 getcwd
包含头文件：

#include
函数原型：
char *chdir(char *path);

参数	说明
path	新路径
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

2.2.3 创建目录mkdir()

帮助手册：man 2 mkdir
包含头文件：

#include #include
函数原型：
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

参数	说明
pathname	目录名
mode	目录权限
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

示例：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
	char buf[256] = { 0 };
	chdir("../");
	getcwd(buf, sizeof(buf));
	printf("current working path: %sn", buf);
	mkdir("newdir", 0777);
	return 0;
}

2.2.4 删除空目录rmdir()

帮助手册：man 2 rmdir
包含头文件：

#include
函数原型：
int rmdir(const char *pathname);

参数	说明
pathname	目录路径
return	成功：0 失败：-1并设置errno

2.2.5 打开目录opendir()

帮助手册：man opendir`
包含头文件：

#include #include
函数原型：
int rmdir(const char *pathname);

参数	说明
pathname	目录路径
return	成功：目录流的指针失败：NULL,并设置errno

2.2.4 读目录readdir()

帮助手册：man 3 readdir
包含头文件：

#include
函数原型：
struct dirent *readdir(DIR *dirp);

参数	说明
dirp	目录流的指针
return	成功：下一个目录进入点失败：NULL，并设置errno 读到目录文件尾：NULL

struct dirent {
	ino_t          d_ino;       
	off_t          d_off;       
	unsigned short d_reclen;    
	unsigned char  d_type;      
	char           d_name[256]; 
};

d_type值说明：

值	说明
DT_BLK	块设备
DT_CHR	字符设备
DT_DIR	目录
DT_FIFO	管道
DT_LNK	软连接
DT_REG	普通文件
DT_SOCK	sock
DT_UNKNOWN	未知类型

2.2.5 关闭目录closedir()

帮助手册：man 3 closedir
包含头文件：

#include #include
函数原型：
int closedir(DIR *dirp);

参数	说明
dirp	目录流的指针
return	成功：0 失败：-1,并设置errno

示例：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int count = 0;

int DirCount(char *dirname)
{
	DIR *dirp = opendir(dirname);
	if(dirp == NULL)
		return -1;
	struct dirent *dentp = NULL;
	while((dentp = readdir(dirp)) != NULL)
	{
		if(dentp->d_type == DT_DIR)
		{
			if(strcmp(".", dentp->d_name) == 0 || strcmp("..", dentp->d_name) == 0)
				continue;
			char newdirname[1024] = { 0 };
			sprintf(newdirname, "%s/%s", dirname, dentp->d_name);
			DirCount(newdirname);
		}
		printf("%s/%sn", dirname, dentp->d_name);
		count++;
	}
	closedir(dirp);
	return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	DirCount(argv[1]);
	printf("count = %dn", count);
	return 0;
}

2.2.6 重设读取目录的位置为开头位置rewinddir()

帮助手册：man 3 rewinddir
包含头文件：

#include #include
函数原型：
void rewinddir(DIR *dirp);

参数	说明
dirp	目录流的指针
return	void

2.2.7 获取目录流的读取位置telldir()

帮助手册：man 3 telldir
包含头文件：

#include #include
函数原型：
long telldir(DIR *dirp);

参数	说明
dirp	目录流的指针
return	成功：下一个读取位置失败：-1,并设置errno

2.2.8 设置下次读取目录的位置seekdir()

帮助手册：man 3 seekdir
包含头文件：

#include
函数原型：
void seekdir(DIR *dirp, long loc);

参数	说明
dirp	目录流的指针
loc	距离目录文件开头的偏移量
return	void

2.3 错误信息errno

包含头文件：

/usr/include/asm-generic/errno-base.h/usr/include/asm-generic/errno.h/usr/include/errno.hetc
查找errno头文件
sudo find /usr/ -name "errno*.h"

Linux系统API与库函数-2.文件和目录

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