stat函數和stat命令
linux文件里的【inode = index node】解釋：要理解inode必須了解磁盤和【目錄項】，inode實際是連接【目錄項】和磁盤的中間物質。
圖里的大圈代表硬件的磁盤，里面的小圈代表某個文件存儲在磁盤上了。
【inode = index node】的node（承載node信息的結構體是：stat，stat的定義在后面 ）里面有：
- 文件大小
- 文件的最后修改時間
- 文件的所屬用戶
- 文件的權限
- 硬鏈接計數(ls -l 顯示出來的數字)
- 塊位置：指定文件存儲在磁盤的具體位置。
下圖中的hello是個普通文件，hello.hard是hello的硬鏈接
文件夾里放的就是每個文件的【目錄項】如下圖，【目錄項】里有：
- 文件名
- 該目錄項的大小
- 文件的類型
- inode
如何查看文件的【inode】呢？使用【-i】選項
執行結果：
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ ls -li hello hello.hard
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello.hard
發現hello和hello.hard的inode（3801352）是相同的，也就說明了，只在磁盤上存了一份。
如何查看目錄項呢？用emacs或者vim打開目錄（lianxi1），截圖如下。但是看不到文件的【inode】。
1，stat函數：取得指定文件的文件屬性，文件屬性存儲在結構體stat里。
#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);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
struct stat 結構體：
struct stat {
dev_t st_dev; /* ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* Inode number */
mode_t st_mode; /* File type and mode */
nlink_t st_nlink; /* Number of hard links */
uid_t st_uid; /* User ID of owner */
gid_t st_gid; /* Group ID of owner */
dev_t st_rdev; /* Device ID (if special file) */
off_t st_size; /* Total size, in bytes */
blksize_t st_blksize; /* Block size for filesystem I/O */
blkcnt_t st_blocks; /* Number of 512B blocks allocated */
/* Since Linux 2.6, the kernel supports nanosecond
precision for the following timestamp fields.
For the details before Linux 2.6, see NOTES. */
struct timespec st_atim; /* Time of last access */
struct timespec st_mtim; /* Time of last modification */
struct timespec st_ctim; /* Time of last status change */
#define st_atime st_atim.tv_sec /* Backward compatibility */
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
st_dev：設備ID，不太常用
st_ino：【inode】，【inode】是啥？不知道就看上面關于【inode】的解釋
st_mode：文件的類型和權限，共16位，如下圖。
- 0-11位控制文件的權限
- 12-15位控制文件的類型
0-2比特位：其他用戶權限
3-5比特位：組用戶權限
6-8比特位：本用戶權限
9-11比特位：特殊權限
12-15比特位：文件類型（因為文件類型只有7中，所以用12-14位就夠了
文件類型的宏如下（下面的數字是8進制）：
- S_IFSOCK 0140000 socket
- S_IFLNK 0120000 symbolic link（軟連接）
- S_IFREG 0100000 regular file（普通文件）
- S_IFBLK 0060000 block device（塊設備文件）
- S_IFDIR 0040000 directory（目錄）
- S_IFCHR 0020000 character device（字符設備文件）
- S_IFIFO 0010000 FIFO（管道）
判斷文件類型的函數，返回true，false
S_ISREG(stat.st_mode) is it a regular file?
S_ISDIR(stat.st_mode) directory?
S_ISCHR(stat.st_mode) character device?
S_ISBLK(stat.st_mode) block device?
S_ISFIFO(m) FIFO (named pipe)?
S_ISLNK(stat.st_mode) symbolic link? (Not in POSIX.1-1996.)
S_ISSOCK(stat.st_mode) socket? (Not in POSIX.1-1996.)
文件權限的宏如下：
S_ISUID 04000 set-user-ID bit
S_ISGID 02000 set-group-ID bit (see below)
S_ISVTX 01000 sticky bit (see below)
S_IRWXU 00700 owner has read, write, and execute permission
S_IRUSR 00400 owner has read permission
S_IWUSR 00200 owner has write permission
S_IXUSR 00100 owner has execute permission
S_IRWXG 00070 group has read, write, and execute permission
S_IRGRP 00040 group has read permission
S_IWGRP 00020 group has write permission
S_IXGRP 00010 group has execute permission
S_IRWXO 00007 others (not in group) have read, write, and
execute permission
S_IROTH 00004 others have read permission
S_IWOTH 00002 others have write permission
S_IXOTH 00001 others have execute permission
- st_nlink：硬連接計數
- st_uid：這個文件所屬用戶的ID
- st_gid：這個文件所屬用戶的組ID
- st_rdev：特殊設備的ID，不太常用
- st_size：文件的大小
- st_blksize：不明是干啥的
- st_blocks：不明是干啥的
- struct timespec st_atim：最后訪問的時間
- struct timespec st_mtim：最后修改的時間
- struct timespec st_ctim：最后狀態改變的時間
struct timespec {
__kernel_time_t tv_sec; /* seconds */當前時間到1970.1.1 00:00:00的秒數
long tv_nsec; /* nanoseconds *//納秒數（不知道從哪到哪的）
};
1s 秒 = 1000ms 毫秒
1ms 毫秒 = 1000us 微秒
1us 微秒 = 1000ns 納秒
pathname：文件名
返回值：0代表成功；-1代表失敗，并設置error
例子：statbuf是結構體stat，可以看出來st_mode是個10進制的數字。
st_mode
用gdb顯示st_mode，發現返回的st_mode是個10進制的數字，用gdb的【p/o】(o代表用8進制表示)命令把10進制的33204轉換成了8進制的【0100664】，第一個0代筆是8進制，后三位的【100】代表文件類型，從上面的說明可以看出來【100】代表普通文件，最后三位的【664】代表這個文件的權限（本用戶：rw-，組用戶：rw-，其他用戶：r--）。所以從st_mode里就可以得知文件的類型和權限設置（只使用了16個比特位，真的好節省空間，牛逼?。?/p>
st_uid
st_gid
發現st_uid和st_gid是1000，但這個1000怎么和用戶對應上呢，查看/etc/passwd文件，發現用于ys的uid和gid都是1000，所以就對應上了。
stat命令，是stat函數對應，執行結果如下：
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ stat hello
File: hello
Size: 11 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 3801352 Links: 2
Access: (0764/-rwxrw-r--) Uid: ( 1000/ ys) Gid: ( 1000/ ys)
Access: 2019-04-24 17:02:39.199461489 +0800
Modify: 2019-04-24 16:54:16.407461489 +0800
Change: 2019-04-24 17:03:44.927461489 +0800
2，getpwuid函數：返回/etc/passwd文件里指定uid的行，把這一行的信息放入結構體passwd中。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
struct passwd *getpwnam(const char *name);
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd {
char *pw_name; /* username */
char *pw_passwd; /* user password */
uid_t pw_uid; /* user ID */
gid_t pw_gid; /* group ID */
char *pw_gecos; /* user information */
char *pw_dir; /* home directory */
char *pw_shell; /* shell program */
};
3，getgrgid函數：返回/etc/group文件里指定gid的行，把這一行的信息放入結構體group中。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
struct group *getgrnam(const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group {
char *gr_name; /* group name */
char *gr_passwd; /* group password */
gid_t gr_gid; /* group ID */
char **gr_mem; /* NULL-terminated array of pointers
to names of group members */
};
4，localtime函數：傳入從stat函數里得到的st_mtim.tv_sec(當前時間到1970.1.1 00:00:00的秒數)，得到結構體tm。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm {
int tm_sec; /* Seconds (0-60) */
int tm_min; /* Minutes (0-59) */
int tm_hour; /* Hours (0-23) */
int tm_mday; /* Day of the month (1-31) */
int tm_mon; /* Month (0-11) */
int tm_year; /* Year - 1900 */
int tm_wday; /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
int tm_yday; /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
int tm_isdst; /* Daylight saving time */
};
5，lstat函數：stat碰到軟鏈接，會追述到源文件，穿透；lstat并不會穿透。
例子：模仿ls -l 文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pwd.h>//getpwuid
#include <stdlib.h>
#include <time.h>//localtime
#include <grp.h>//getgrgid
int main(int argc, char* argv[]){
struct stat sbuf;
//stat(argv[1], &sbuf);
lstat(argv[1], &sbuf);
char str[11] = {0};
memset(str, '-', (sizeof str - 1));
//文件類型
if(S_ISREG(sbuf.st_mode)) str[0] = '-';
if(S_ISDIR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'd';
if(S_ISCHR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'c';
if(S_ISBLK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'b';
if(S_ISFIFO(sbuf.st_mode)) str[0] = 'p';
if(S_ISLNK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'l';
if(S_ISSOCK(sbuf.st_mode)) str[0] = 's';
//本用戶的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IRUSR) str[1] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWUSR) str[2] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXUSR) str[3] = 'x';
//本用戶的組的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IRGRP) str[4] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWGRP) str[5] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXGRP) str[6] = 'x';
//其他用戶的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IROTH) str[7] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWOTH) str[8] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXOTH) str[9] = 'x';
char ymd[20] = {0};
//取得日期和時間
struct tm* tm = localtime(&sbuf.st_atim.tv_sec);
sprintf(ymd, "%2d月 %2d %02d:%02d", tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday,
tm->tm_hour + 1,tm->tm_sec);
//-rw-r--r-- 1 ys ys 134 4月 25 09:21 st2.c
printf("%s %ld %s %s %ld %s %s\n", str, sbuf.st_nlink,
getpwuid(sbuf.st_uid)->pw_name, getgrgid(sbuf.st_gid)->gr_name,
sbuf.st_size, ymd, argv[1]);
return 0;
}
6，access函數：判斷調用程序的用戶對于指定文件的權限（可讀？可寫？可執行？）
#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);
例子：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>//access
int main(int argc, char* argv[]){
if(access(argv[1], R_OK) == 0)
printf("read ok\n");
if(access(argv[1], W_OK) == 0)
printf("write ok\n");
if(access(argv[1], X_OK) == 0)
printf("exe ok\n");
if(access(argv[1], F_OK) == 0)
printf("exists\n");
}
先用ls -l 查看/usr/include/time.h文件的權限，結果如下
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ ls -l /usr/include/time.h
-rw-r--r-- 1 root root 10360 4月 17 2018 /usr/include/time.h
用ys用戶執行例子程序，查看/usr/include/time.h文件,結果如下。因為time.h是屬于root用戶的，對于其他用戶來說是[r--]，所以得出下面的結果。
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ ./ac /usr/include/time.h
read ok
exists
還是用ys用戶執行，但是加上sudo，結果如下。發現結果和root用戶相同。因為加了sudo，就編程了root用戶。
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ sudo ./ac /usr/include/time.h
[sudo] password for ys:
read ok
write ok
exists
7，truncate函數：截斷文件和擴展文件的大小
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int truncate(const char *path, off_t length);
path：文件
length：
length大于原來文件的大小，則擴展文件的大小至length
length小于原來文件的大小，則截斷文件的大小至length
8，link函數：創建硬鏈接
#include <unistd.h>
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
9，symlink函數：創建軟鏈接
#include <unistd.h>
int symlink(const char *target, const char *linkpath);
返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
10，readlink函數：找到軟鏈接對應的實際文件，把文件的名字放入buf里。注意：硬鏈接不行。
#include <unistd.h>
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);
返回值：成功返回寫入buf的字節數，失敗返回-1，并設置errno。
11，unlink函數：刪除軟硬鏈接，也可以刪除文件。
#include <unistd.h>
int unlink(const char *pathname);
返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
有個特殊用法：下面的open代碼想要創建hello文件，然后直接用unlink刪除，但是能寫入成功，ret是大于0的，程序執行完，發現沒有做成hello文件。
結論：當執行unlink后，計數為0后，但，發現別的進程還引用這個文件，這個時間點，unlink不會刪除這個文件，等這個進程結束后，再刪除，所以下面的write代碼能夠寫入成功。
利用這個特點可以實現：在線觀看視頻時，實際是把視頻文件下載到了本地（然后代碼里，使用unlink），看完后視頻文件的計數為0，就自動刪除了，不怕視頻被泄露出去。
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(){
int fd = open("hello", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
unlink("hello");
int ret = write(fd, "aaa", 4);
if(ret > 0){
printf("write OK\n");
}
}
12，chown函數：改變文件的所屬用戶和組
#include <unistd.h>
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
pathname：文件
owner：用戶ID（數字的）/etc/passwd
group：組ID（數字的）/etc/group
返回值：0成功，-1失敗。
13，rename函數：重命名
#include <stdio.h>
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
oldpath ：原來的文件名后者目錄
newpath：新的文件名后者目錄
返回值：0成功，-1失敗。
14，getcwd函數：獲得當前工作的目錄
#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);
buf：當前工作的目錄
size：緩沖區大小
返回值：成功返回當前工作的目錄 失敗返回NULL
15，chdir函數：改變進程的工作目錄
#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);
path：目標工作目錄
返回值：0成功，-1失敗
16，mkdir函數：創建目錄
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
pathname：目標工作目錄mode：mode & ~umask & 0777 。注意,如果沒有x權限，則無法cd進入這個目錄。返回值：0成功，-1失敗
17，rmdir函數：刪除目錄，目錄必須是空目錄，也就是里面沒有任何文件。
#include <unistd.h>
int rmdir(const char *pathname);
18，opendir函數：打開目錄
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
name：目錄名
返回值：a pointer to the directory stream
19，readdir函數：讀目錄
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
dirp：opendir函數的返回值
返回值：結構體dirent，可以理解成最上面說的【目錄項】NULL代表讀到末尾或者有錯誤 NULL以外代表目錄項的內容
20，closedir函數：關閉目錄
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);
dirp：opendir函數的返回值
21，strerron函數：打印出errno對應的文字信息。
#include <string.h>
char *strerror(int errnum);
errnum的宏放在文件：/usr/include/asm-generic/errno.h
例子：
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <asm-generic/errno.h>//EDEADLK
int main(){
char* buf = strerror(EDEADLK);
printf("%s\n", buf);//Resource deadlock avoided
}
22，dup和dup2函數：文件描述符的重定向
#include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);
dup：和open類似，先打開一個新的文件描述符，讓新的文件描述符也指向：oldfd指向的地方。成功返回新打開的文件描述符；失敗返回-1.
dup2：先消除newfd的指向再讓newfd指向oldfd指向的地方成功返回newfd；失敗返回-1.
例子：調用printf2次，第一次printf把內容寫到文件；第二次printf把內容打印到屏幕。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(){
int oldfd = dup(STDOUT_FILENO);
int fd = open("www", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
printf("aaaa\n");
fflush(stdout);
int ret = dup2(oldfd, STDOUT_FILENO);
//int ret = dup2(oldfd, 6);
//perror("dup2:");
printf("reg:%d\n", ret);
printf("aaaa\n");
close(fd);
}
到此這篇關于Linux中stat函數和stat命令使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關Linux stat函數和stat命令內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
