【读书笔记】《Unix环境高级编程》第四章 Files and Directories

看完了该章，觉得最重要的是需要了解以下几个方面:
a.stat结构
b.进程权限及作用
c.文件相关属性（访问权限，文件时间等等）
d.unix文件系统（inode和block关系）

现在我就以流水账^_^的形式对上述几个方面做个总结：

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1.获取指定文件的stat结构

int stat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);

int fstat(int filedes, struct stat *buf);

int lstat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);

这三个方法基本相同，但是略有区别：
a.fstat函数是通过文件描述符来获取指定文件的stat结构；
b.当传递给lstat函数的文件是一个符号链接时，返回的是该符号链接的stat结构，而不是其引用文件；

现在我们来看下stat结构的大致定义：

struct stat {
       mode_t    st_mode;      /* file type & mode (permissions) */
       ino_t     st_ino;       /* i-node number (serial number) */
       dev_t     st_dev;       /* device number (file system) */
       dev_t     st_rdev;      /* device number for special files */
       nlink_t   st_nlink;     /* number of links */
       uid_t     st_uid;       /* user ID of owner */
       gid_t     st_gid;       /* group ID of owner */
       off_t     st_size;      /* size in bytes, for regular files */
       time_t    st_atime;     /* time of last access */
       time_t    st_mtime;     /* time of last modification */
       time_t    st_ctime;     /* time of last file status change */
       blksize_t st_blksize;   /* best I/O block size */
       blkcnt_t  st_blocks;    /* number of disk blocks allocated */
     };

后面的很多操作函数（譬如chown, chmod)，实际是对该结构的修改

2.每一个进程都有以下6个权限： 

其中，real user ID 和 real group ID就是我们当前登录的那个用户，并且effective user ID 和 effective group ID的值通常就是real user ID 和 real group ID，但是我们依然有能力改变这一默认值：

譬如，我们可以使用passwd命令去修改自己账户的登录密码，而修改密码的实质其实就是修改/etc/passwd或者/etc/shadow文件，但是如果你仔细的化会发现，这两个文件权限实际上都是只读文件，那么当我们一个普通用户执行passwd命令时是如何修改成功的呢？


原因就在于passwd文件设置了set-user-ID位，当一个普通用户进程执行该文件时，该进程的effective user ID被设置为文件的user ID(即root),然后它就有权限去读写/etc/passwd或者/etc/shadow文件了（set-user-ID标记位存在于stat结构的st_mode字段）


3.每一个文件都有它自己的权限标记位-rw-rw-rw-（这些标记位同样也是存放于stat结构的st_mode字段），这些标记位控制着你是否能够读或是写又或是执行文件，对于普通文件，我们很好理解，但是对于目录，这些权限由意味着什么呢（譬如一个目录的x权限）？

a.如果我们想进入一个目录cd ~/test,则必须有该目录的执行权限，譬如：当我们希望读取/test/out.tmp文件，我们不仅仅要有out.tmp的读取权限，还必须有根目录/，test目录的可执行权限

b.若我们想在某个目录下执行ls命令，则仅仅有该目录的执行权限还不够，还必须有该目录的可读权限

c.当我们想删除目录下的某个文件时，则需要改目录的执行和写权限，而不需要关于删除文件的任何权限（如果你了解unix的文件系统，删除一个文件，实际上是删除该目录对应block中中的某些数据）

4.理解好该章的一个很大前提是了解unix文件系统的布局（特别是inode和block的关系），关于这方面知识，鸟哥的私房菜是个很不错的学习资料： http://vbird.dic.ksu.edu.tw/linux_basic/0230filesystem.php#harddisk-inode,当我们了解indoe和block，你就可以知道：
a.为什么删除一个目录下某个文件，只需要该目录的相关权限，而不需要文件本身的相关权限；
b.硬链接和符号链接的区别是什么，为什么创建硬链接不增加inode数；
c.为什么修改文件的权限或者拥有者，只改变了文件c_time而未改变文件的m_time;
d. ... 还有很多问题，不再赘述；

5.文件时间，一个文件有三个时间：st_atime，st_mtime，st_ctime（对应stat结构中的三个字段），其中
st_atime表示文件内容的最后访问时间(block)；
st_mtime表示文件内容的最后修改时间(block)；
st_ctime表示文件相关属性（譬如权限）最后修改时间（inode);  <-- 这个点原来是我最迷糊的地方

如果我们对文件系统中的inode和block有个比较熟悉的了解，就很容易区分这三种时间的不同


好了，流水账就记到这里