Linux系統程式設計之獲取檔案資訊

利用系統呼叫stat()、lstat()以及fstat()，可獲取與檔案有關的資訊，其中大部分提取自檔案i節點。以上3個系統呼叫之間僅有的區別在於對檔案的描述方式不同。

1 stat()返回所命名檔案的相關資訊。

2 lstat()與stat()類似，區別在於如果檔案屬於符號鏈結，那麼所返回的資訊針對的是符號鏈結自身（而非符號鏈結所指向的檔案）。

3 fstat()則返回由某個開啟檔案描述符所指代檔案的相關資訊。

系統呼叫stat()和lstat()不需要對所操作的檔案本身擁有任何許可權，但針對指定pathname的父目錄要有執行（搜尋）許可權。而只要為它提供有效的檔案描述符，fstat()系統呼叫總是成功的。

上述所有系統呼叫都會在緩衝區中返回乙個由statbuf指向的stat結構，其格式如下：

裝置id和i節點號

st_dev欄位標識檔案所駐留的裝置。st_ino欄位包含了檔案的i節點號。利用這兩個字段，可以在所有檔案系統中唯一表示某個檔案。

如果是針對裝置的i節點，那麼st_rdev欄位則包含裝置的主、輔id。利用巨集major()和minor()，可以提取主、輔id。在linux系統上，要使用這兩個巨集，需要定義_bsd_source巨集，然後include定義這兩個巨集的標頭檔案。

由於major()和minor()所返回的整型值大小隨uinx實現的不同而各有不用。為保證可移植性，列印時總是將返回值強制轉換為long。

檔案所有權

st_uid和st_gid欄位分別表示檔案的屬主（使用者id）和屬組（組id）。

鏈結數

st_nlink欄位包含了指向檔案的（硬）鏈結數。

檔案型別及許可權

st_mode欄位內含有位掩碼，起表示檔案型別和指定檔案許可權的雙重作用。下圖為該字段所含各位的布局情況。

檔案型別許可權

ugtrwxr

wxrw

xlinux使用了st_mode欄位中的4位來標識檔案型別位。st_mode欄位與常量s_ifmt相與(&)，可從該字段中提取出檔案型別。將計算結果與一系列常量進行比較，即可確定檔案型別：

if((statbuf.st_mode & s_ifmt) == s_ifreg)

printf(「regularfile\n」);

在linux中可利用標準巨集將其簡化：

if(s_isreg(statbuf.st_mode))

printf(「regularfile\n」);

常量

測試巨集

文件類型

s_ifreg

s_isreg()

常規檔案

s_ifdir

s_isdir()

目錄s_ifchr

s_ischr()

字元裝置

s_ifblk

s_isblk()

塊裝置s_ififo

s_isfifo()

fifo或管道

s_ifsock

s_issock()

套接字s_iflnk

s_islnk()

符號鏈結

針對stat結構中的st_mode來檢查檔案型別的巨集

想從中獲取s_ifsock和s_issock()的定義，必須定義_bsd_source特性測試巨集，或將_xopen_source定義為不小於500的值。

st_mode欄位的低12位定義了檔案許可權。最低9位分別用來表示檔案屬主、屬組以及其他使用者的讀、寫、執行許可權。

檔案大小、已分配塊以及最優i/o塊大小

對於常規檔案，st_size欄位表示檔案的位元組數。對於符號鏈結，st_size欄位則表示鏈結所指路徑名的長度，以位元組為單位。對於共享記憶體物件，該字段則表示物件的大小。

st_blocks欄位表示分配給檔案的總塊數，塊大小為512位元組，其中包括了為指標塊所分配的空間。st_blocks欄位記錄了實際分配給檔案的磁碟塊數量。如果檔案內含空洞，該值將小於從相應檔案位元組數字段(st_size)的值。

st_blksize欄位所指並非底層檔案系統的塊大小，而是針對檔案系統上檔案進行i/o操作時的最優塊大小（以位元組為單位）。一般而言，st_blksize的返回值為4096。

檔案時間戳

st_time、st_mtime和st_ctime欄位，分別記錄了對檔案的上次訪問時間、上次修改時間以及檔案狀態傳送改變的上次時間。這3個字段的型別都是time_t，記錄了自新紀元(epoch)以來的秒數。

示例程式

（獲取並解釋檔案的stat資訊）

#define _bsd_source
#include #include #include #include #include #include #include #define fp_special 1
#define str_size sizeof("rwxrwxrwx")
typedef enum boolean;
static char *filepermstr(mode_t perm, int flags)
static void showstatinfo(struct stat *st)
printf("device containing i-node: major=%ld minor=%ld\n", 
(long) major(st->st_dev), (long) minor(st->st_dev));
printf("i-node number: %ld\n", (long) st->st_ino);
printf("mode: %lo (%s)\n", (unsigned long) st->st_mode, 
filepermstr(st->st_mode, 0));
if (st->st_mode & (s_isuid| s_isgid| s_isvtx))
printf(" special bits set: %s%s%s\n",
(st->st_mode & s_isuid) ? "set-uid " : "",
(st->st_mode & s_isgid) ? "set-gid " : "",
(st->st_mode & s_isvtx) ? "sticky " : "");
printf("number of (hard) links: %ld\n", (long) st->st_nlink);
printf("ownership: uid=%ld gid=%ld\n",
(long) st->st_uid, (long) st->st_gid);
if (s_ischr(st->st_mode) || s_isblk(st->st_mode))
printf("device number (st_rdev): major=%ld; minor=%ld\n",
(long) major(st->st_rdev), (long) minor(st->st_rdev));
printf("file size: %lld bytes\n", (long long) st->st_size);
printf("optimal i/o block size: %ld bytes\n", (long) st->st_blksize);
printf("512b blocks allocated: %lld\n", (long long) st->st_blocks);
printf("last file access: %s\n", ctime(&st->st_atime));
printf("last file modification: %s\n", ctime(&st->st_mtime));
printf("last status change: %s\n", ctime(&st->st_ctime));
}int main(int argc, char *argv)
} else
showstatinfo(&st);
exit(1);
}

以下是執行結果：

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系統程式設計之檔案系統程式設計

linux系統程式設計之檔案I O

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