Linux C/C++编程之（十四）文件操作相关函数

一、概述

st_mode简单介绍

st_mode详细介绍

二、相关函数

1. stat

• 作用：获得文件信息，也可以获取文件大小。
• 头文件：
  
• 参数说明：
  • path 文件名
  • buf 传出参数，定义结构体 struct stat sb; &sb
• 返回值
  • 失败：返回 -1，设置 errno
  • 成功：返回 0

注意： stat 碰到链接，会追溯到源文件，穿透！！！lstat 并不会穿透。

stat结构体：

linux 命令 stat 执行结果：

注意三个时间的区别：

time_t st_atime;/* time of last access */		文件被读，比如cat，open读等
time_t st_mtime;/* time of last modification */ 文件内容发生改变
time_t st_ctime;/* time of last status change */文件属性发生变化，比如大小，权限，硬连接数等

需求：使用stat实现实现 ls -l 的功能？

在实现的过程中需要获取用户名及组名，因此先看两个函数：

1）getpwuid

• 作用：通过用户的uid获取用户名
• 头文件
  参数说明：
• uid用户的uid

返回值

• 失败：返回NULL
• 成功：返回 struct passwd * 结构体指针

2）getgrgid

• 作用：通过用户的gid获取用户组名
• 头文件
  

参数说明：

• gid用户组的gid

返回值

• 失败：返回NULL
• 成功：返回 struct group * 结构体指针

3）localtime

• 作用：获取本地时间
• 头文件
  

参数说明：

• timep：一个时间相关的结构体

返回值

• 失败：返回NULL
• 成功：返回 struct tm * 结构体指针

传入参数 timep 对应stat函数得到的结构体的秒数（time_t类型）。

最终实现：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
#include <grp.h>
#include <pwd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	if (argc != 2)
	{
		printf("./a.out filename\n");
		return -1;
	}
	struct stat sb;
	stat(argv[1], &sb);
	
	char stmode[11] = {0};
	memset(stmode, '-', sizeof(stmode)-1);

	//解析文件属性
	if (S_ISREG(sb.st_mode)) stmode[0] = '-'; //普通文件
	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';

	//解析权限
	//user
	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';
	//group
	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';
	//other
	if (sb.st_mode & S_IROTH) stmode[7] = 'r';
	if (sb.st_mode & S_IWOTH) stmode[9] = 'w';
	if (sb.st_mode & S_IXOTH) stmode[10] = 'x';
 
    //分析 用户名，组名可以通过函数获得 getpwuid, getgrgid
    //时间获取
	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 %s\n", stmode, sb.st_nlink, getpwuid(sb.st_uid)->pw_name, 
    getgrgid(sb.st_gid)->gr_name, sb.st_size, timebuf, argv[1]);

	return 0;
}

2. access

• 作用：测试指定文件是否有某种权限
• 头文件
  
  参数说明：
• pathname文件名
• mode：
  • R_OK
  • W_OK
  • X_OK
  • F_OK

返回值

• 失败：返回-1，设置errno
• 成功：如果有权限或者文件存在，对应返回0

#include<stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	if (argc != 2)
	{
		printf("./a.out filename\n");
		return -1;
	}
	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 exe ok!\n", argv[1]);
	if (access(argv[1], F_OK) == 0) printf("%s file exists!\n", argv[1]);
	
	return 0;
}

3. chmod

4. truncate

• 函数作用：截断文件
• 头文件
  

参数说明：

• path文件名
• length长度，长度如果大于原文件，直接拓展，如果小于原文件，截断为length长度。

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno

5. link

• 函数作用：创建硬连接
• 头文件
  

参数说明：

• oldpath原文件
• newpath硬连接文件

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno

6. symlink

• 函数作用：创建软连接
• 头文件
  

参数解释：

• oldpath原文件
• newpath创建软连接文件

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno

7. readlink

• 函数作用：读取文件链接信息
• 头文件
  

参数解释：

• path链接名
• buf缓冲区
• bufsiz缓冲区大小

返回值

• 成功：返回buf填充的大小
• 失败：返回-1，设置errno

8. unlink

• 函数作用：删除软硬链接
• 头文件
  

函数参数：

• pathname 链接名，文件也可以

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno

#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<fcntl.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	if (argc != 2)
	{
		printf("./a.out filename\n");
		return -1;
	}
	int fd = open(argv[1], O_WRONLY|O_CREAT, 0666);
	//注意只要有进程在使用该文件，则unlink在该文件退出时删除该文件
	unlink(argv[1]);  
	
	int ret = write(fd, "hello", 5);
	if (ret > 0)
	{
		printf("write ok! %d\n", ret);
	}
	if (ret < 0)
	{
		perror("write err");
	}
	close(fd);
	return 0;
}

9. chown

• 函数作用：修改文件属主及属组
• 头文件
  

函数参数：

• path文件名
• owner用户ID，/etc/passwd
• owner组ID，/etc/group

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno

10. rename

• 函数作用：文件或者目录重命名
• 头文件
  

参数说明：

• oldpath文件名
• newpath文件新名

返回值

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，设置errno