Linux系统编程之获取文件信息
利用系统调用stat()、lstat()以及fstat()，可获取与文件有关的信息，其中大部分提取自文件i节点。以上3个系统调用之间仅有的区别在于对文件的描述方式不同。
1 stat()返回所命名文件的相关信息。
2 lstat()与stat()类似，区别在于如果文件属于符号链接，那么所返回的信息针对的是符号链接自身（而非符号链接所指向的文件）。
3 fstat()则返回由某个打开文件描述符所指代文件的相关信息。
系统调用stat()和lstat()不需要对所操作的文件本身拥有任何权限，但针对指定pathname的父目录要有执行（搜索）权限。而只要为它提供有效的文件描述符，fstat()系统调用总是成功的。
上述所有系统调用都会在缓冲区中返回一个由statbuf指向的stat结构，其格式如下：
设备ID和i节点号
st_dev字段标识文件所驻留的设备。st_ino字段包含了文件的i节点号。利用这两个字段，可以在所有文件系统中唯一表示某个文件。
如果是针对设备的i节点，那么st_rdev字段则包含设备的主、辅ID。利用宏major()和minor()，可以提取主、辅ID。在Linux系统上，要使用这两个宏，需要定义_BSD_SOURCE宏，然后include定义这两个宏的头文件
由于major()和minor()所返回的整型值大小随UINX实现的不同而各有不用。为保证可移植性，打印时总是将返回值强制转换为long。
文件所有权
st_uid和st_gid字段分别表示文件的属主（用户ID）和属组（组ID）。
链接数
st_nlink字段包含了指向文件的（硬）链接数。
文件类型及权限
st_mode字段内含有位掩码，起表示文件类型和指定文件权限的双重作用。下图为该字段所含各位的布局情况。
| 文件类型 |
权限 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
U |
G |
T |
R |
W |
X |
R |
W |
X |
R |
W |
X |
Linux使用了st_mode字段中的4位来标识文件类型位。st_mode字段与常量S_IFMT相与(&)，可从该字段中提取出文件类型。将计算结果与一系列常量进行比较，即可确定文件类型：
if((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG)
printf(“regularfile\n”);
在Linux中可利用标准宏将其简化：
if(S_ISREG(statbuf.st_mode))
printf(“regularfile\n”);
| 常 量 |
测 试 宏 |
文 件 类 型 |
| S_IFREG |
S_ISREG() |
常规文件 |
| S_IFDIR |
S_ISDIR() |
目录 |
| S_IFCHR |
S_ISCHR() |
字符设备 |
| S_IFBLK |
S_ISBLK() |
块设备 |
| S_IFIFO |
S_ISFIFO() |
FIFO或管道 |
| S_IFSOCK |
S_ISSOCK() |
套接字 |
| S_IFLNK |
S_ISLNK() |
符号链接 |
针对stat结构中的st_mode来检查文件类型的宏
想从
st_mode字段的低12位定义了文件权限。最低9位分别用来表示文件属主、属组以及其他用户的读、写、执行权限。
文件大小、已分配块以及最优I/O块大小
对于常规文件，st_size字段表示文件的字节数。对于符号链接，st_size字段则表示链接所指路径名的长度，以字节为单位。对于共享内存对象，该字段则表示对象的大小。
st_blocks字段表示分配给文件的总块数，块大小为512字节，其中包括了为指针块所分配的空间。st_blocks字段记录了实际分配给文件的磁盘块数量。如果文件内含空洞，该值将小于从相应文件字节数字段(st_size)的值。
st_blksize字段所指并非底层文件系统的块大小，而是针对文件系统上文件进行I/O操作时的最优块大小（以字节为单位）。一般而言，st_blksize的返回值为4096。
文件时间戳
st_time、st_mtime和st_ctime字段，分别记录了对文件的上次访问时间、上次修改时间以及文件状态发送改变的上次时间。这3个字段的类型都是time_t，记录了自新纪元(Epoch)以来的秒数。
示例程序
（获取并解释文件的stat信息）
#define _BSD_SOURCE
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define FP_SPECIAL 1
#define STR_SIZE sizeof("rwxrwxrwx")
typedef enum { FALSE, TRUE } Boolean;
static char *filePermStr(mode_t perm, int flags)
{
static char str[STR_SIZE];
snprintf(str, STR_SIZE, "%c%c%c%c%c%c%c%c%c",
(perm & S_IRUSR) ? 'r' : '-', (perm & S_IWUSR) ? 'w' : '-',
(perm & S_IXUSR) ?
(((perm & S_ISUID) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 's' : 'x') :
(((perm & S_ISUID) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 'S' : '-'),
(perm & S_IRGRP) ? 'r' : '-', (perm & S_IWGRP) ? 'w' : '-',
(perm & S_IXGRP) ?
(((perm & S_ISGID) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 's' : 'x') :
(((perm & S_ISGID) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 'S' : '-'),
(perm & S_IROTH) ? 'r' : '-', (perm & S_IWOTH) ? 'w' : '-',
(perm & S_IXOTH) ?
(((perm & S_ISVTX) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 't' : 'x') :
(((perm & S_ISVTX) && (flags & FP_SPECIAL)) ? 'T' : '-'));
return str;
}
static void showStatInfo(struct stat *st)
{
printf("File type: ");
switch(st->st_mode & S_IFMT)
{
case S_IFREG: printf("regular file\n"); break;
case S_IFDIR: printf("directory\n"); break;
case S_IFCHR: printf("character device\n"); break;
case S_IFBLK: printf("block device\n"); break;
case S_IFLNK: printf("symbolic (soft) link\n"); break;
case S_IFIFO: printf("FIFO or pipe\n"); break;
case S_IFSOCK: printf("socket\n"); break;
default: printf("unknown file type?\n"); break;
}
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[])
{
struct stat st;
Boolean statLink;
int fname;
statLink = (argc > 1) && strcmp(argv[1], "-l") == 0;
fname = statLink ? 2: 1;
if (fname >= argc || (argc > 1 && strcmp(argv[1], "--help") == 0))
printf("%s [-l] file\n -l = use lstat() instead of stat()\n", argv[0]);
if (statLink)
{
if (lstat(argv[fname], &st) == -1)
{
printf("lstat() operate failed!\n");
}
}
else
{
if (stat(argv[fname], &st) == -1)
printf("stat() operate failed!\n");
}
showStatInfo(&st);
exit(1);
} 以下是运行结果：
