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apue-c4-files-and-directories.md

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第4章 文件和目录

1. stat, fstat, lstat P74

  • stat函数执行成功后，buf得到pathname指定文件有关的信息结构，stat结构定义见P75
  • stat结构成员st_size表示以字节为单位的文件长度
#include <sys/stat.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);  // 用fd指定文件
int lstat(const char *pathname, struct stat *buf); 
// 当pathname对应文件为一个符号链接时，得到链接有关信息而不是该链接所引用文件的信息
// all return: 0 on success, -1 on error

2. 文件类型信息包含在stat结构的st_mode成员中 P76

Macro Type of file
S_ISERG() regular file
S_ISDIR() directory file
S_ISLNK() symbolic link

#define S_ISDIR(mode) (((mode) & S_IFMT) == S_IFDIR) // pre defined in <sys/stat.h>

Usage：if (S_ISREG(buf.st_mode)) { // do something if the ralated file is regular file}

3. 文件访问权限 P79

  • st_mode值包含了对文件的访问权限位，每个文件有9个访问权限位
st_mode mask Meaning
S_IRUSR user-read
S_IWGRP group-write
S_IXOTH other-execute
  • access函数按进程的 real user ID 和 real group ID进行访问权限测试
#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode); // mode: F_OK, R_OK, W_OK, X_OK
int faccessat(int fd, const char *pathname, int mode, int flag); // both return: 0 if OK, -1 on error
mode 说明 mode 说明
F_OK 测试文件是否存在 R_OK 测试读权限
W_OK 测试写权限 X_OK 测试执行权限

4. umask and chmod related P83

  • umask函数为进程设置文件创建屏蔽字为cmask，并返回之前的值
  • chmod函数更改现有文件的访问权限为mode
  • chown函数更改文件的用户ID和组ID，新ID为-1则表示对应ID不变
#include <sys/stat.h>
mode_t umask(mode_t cmask); // returns: previous file mode creation mask
int chmod(const char *pathname, mode_t mode); // returns: 0 if OK, −1 on error
int chown(const char *pathname, uid_t owner, git_t group);// returns: 0 if OK, −1 on error

5. 文件截短 P90

  • truncate函数将pathname指定的文件的长度截短为length
  • 若该文件的长度大于length，则超过length以外的数据不再能访问
  • 若该文件的长度小于length，则新旧尾端之间的数据将读作0
#include <unistd.h>
int truncate(const char *pathname, off_t length); // returns: 0 if OK, -1 on error

6. link related P93

  • link函数创建一个新目录项newpath，它引用现有文件existingpath
  • unlink函数删除目录项pathname，并将其所引用文件的链接计数减1
  • 对于文件，remove函数的功能与unlink相同，对于目录，与rmdir相同
  • symlink函数创建一个指向actualpath的符号链接，并不要求actualpath已经存在，不要求同一文件系统
#include <unistd.h>
int link(const char *existingpath, const char *newpath);
int unlink(const char *pathname);
int remove(const char *pathname); 
int symlink(const char *actualpath, const char *sympath); // P99
// all return: 0 if ok, -1 on error
  • rename函数将oldname指向的文件或目录重命名为newname P96
#include <stdio.h>
int rename(char *oldname, char *newname); // returns: 0 if OK, -1 on error

7. 文件的时间 P99

  • stat结构对每个文件维护3个时间字段，字段类型为struct timespec（旧版标准为struct time_t st_atime, st_mtime, st_ctime）
字段 说明 例子 ls选项
st_atim 文件数据的最后访问时间 read -u
st_mtim 文件数据的最后修改时间 write 默认
st_ctim i节点状态的最后更改时间 chmod,chown -c
  • futimens, utimensat和utimes函数可以更改文件的访问和修改时间（旧版time_t格式则使用utime函数），times[0]为访问时间，times[1]为修改时间
#include <sys/stat.h>
int futimens(int fd, struct timespec times[2]);
int utimensat(int fd, char *path, struct timespec times[2], int flag);
#include <sys/time.h>
int utimes(char *pathname, struct timeval times[2]); 
#include <utime.h>
int utime(char *pathname, struct utimbuf *times); // times->actime, times->modtime
// all return: 0 if OK, −1 on error

8. 目录相关 P103

  • mkdir函数用来创建路径名为pathname的目录，mode指定访问权限
  • opendir函数打开一个目录，返回指向pathname的目录指针
  • readdir函数读目录，返回目录中第一个目录项到dirent结构中
  • chdir函数切换进程的当前工作目录，即相对路径名的起点
  • getcwd函数执行成功后，buf得到当前工作目录的绝对路径名
#include <sys/stat.h>
int mkdir(char *pathname, mode_t mode); 
#include <stdlib.h>
int rmdir(char *pathname); // both return: 0 if OK, −1 on error
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *pathname); // returns: pointer if OK, NULL on error
struct dirent *readdir(DIR *dp);
#include <unistd.h>
int chdir(const char *pathname); // returns: 0 if OK, −1 on error
char *getcwd(char *buf, size_t size); // returns: buf if OK, NULL on error

9. 课后习题1

获取一个文件的权限

$ ./myls

usage: myls somefile

$ ./myls a.txt

rwx

$ ./myls b.txt

r-x

My solution：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // for access
#include <stdlib.h> // for exit, EXIT_FAILURE

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        fprintf(stderr, "Usage: %s filename\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    char *filename = argv[1];
    if (access(filename, F_OK))
    {
        fprintf(stderr, "File not exists\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char output[] = "---";
    if (!access(filename, R_OK)) output[0] = 'r';
    if (!access(filename, W_OK)) output[1] = 'w';
    if (!access(filename, X_OK)) output[2] = 'x';
    printf("%s\n", output);

    return 0;
}