sys/types.h，sys/stat.h与fcntl.h的作用

今天学习了国嵌Linux应用班的视频，文件操作。通过Linux系统调用（区别于C语言库函数，系统调用依赖于Linux系统，C语言库函数与操作系统是独立的）的方式进行文件操作时，看例子程序用到了这么几句 #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h>，找了下它们的作用，备忘。

1. sys/tpyes.h 参考自http://blog.csdn.net/wdy_yx/article/details/8543582

       是Unix/Linux系统的基本系统数据类型的头文件，含有size_t，time_t，pid_t等类型。
      在应用程序源文件中包含 <sys/types.h> 以访问 _LP64 和 _ILP32 的定义。此头文件还包含适当时应使用的多个基本派生类型。尤其是以下类型更为重要：
　　clock_t 表示系统时间（以时钟周期为单位）。
　　dev_t 用于设备号。
　　off_t 用于文件大小和偏移量。
　　ptrdiff_t 是一种带符号整型，用于对两个指针执行减法运算后所得的结果。
　　size_t 反映内存中对象的大小（以字节为单位）。
　　ssize_t 供返回字节计数或错误提示的函数使用。
　　time_t 以秒为单位计时。
　　所有这些类型在 ILP32 编译环境中保持为 32 位值，并会在 LP64 编译环境中增长为 64 位值。
     blkcnt_t  Used for file block counts.
       blksize_t  Used for block sizes.
       clock_t  Used for system times in clock ticks or CLOCKS_PER_SEC; see <time.h> .
       clockid_t  Used for clock ID type in the clock and timer functions.
       dev_t  Used for device IDs.
       fsblkcnt_t
              Used for file system block counts.
       fsfilcnt_t
              Used for file system file counts.
       gid_t  Used for group IDs.
       id_t   Used as a general identifier; can be used to contain at least a pid_t, uid_t, or gid_t.
       ino_t  Used for file serial numbers.
       key_t  Used for XSI interprocess communication.
       mode_t Used for some file attributes.
       nlink_t  Used for link counts.
       off_t  Used for file sizes.
       pid_t  Used for process IDs and process group IDs.
       size_t Used for sizes of objects.
       ssize_t  Used for a count of bytes or an error indication.
       suseconds_t
              Used for time in microseconds.
       time_t Used for time in seconds.
       timer_t Used for timer ID returned by timer_create().
       trace_attr_t Used to identify a trace stream attributes object.
       trace_event_id_t  Used to identify a trace event type.
       trace_event_set_t  Used to identify a trace event type set.
       trace_id_t  Used to identify a trace stream.
       uid_t  Used for user IDs.
       useconds_t Used for time in microseconds.
       All of the types shall be defined as arithmetic types of an appropriate length, with the following exceptions:
       key_t
       Additionally:
* mode_t shall be an integer type.
* nlink_t, uid_t, gid_t, and id_t shall be integer types.
* blkcnt_t and off_t shall be signed integer types.
* fsblkcnt_t, fsfilcnt_t,   and ino_t shall be defined as unsigned integer types.
* size_t shall be an unsigned integer type.
* blksize_t, pid_t, and ssize_t shall be signed integer types.
* time_t and clock_t shall be integer or real-floating types.

2. sys/stat.h 参考自http://blog.csdn.net/wdy_yx/article/details/8543592

stat.h头文件，轻松获取文件属性

以前还为了获取文件的长度，费劲从头读取一遍，一个一个字节的算。

做webserver时候，发现原来stat函数可以返回一个结构，里面包括文件的全部属性。
真是曲折啊。】

#i nclude<sys/stat.h>
int stat(const char *restrict pathname,struct stat *restrict buf);
int fstat(int fields,struct stat *buf);
int lstat(const char *restrict pathname,struct stat *restrict buf);

返回值:若成功则返回0,失败则返回-1

一旦给出pathname,stat函数就返回与此命名文件有关的信息结构，fstat函数获取已在描述符fields上打开文件的有关信息。
lstat函数类似于stat.但是当命名的文件是一个符号链接时，lstat返回该符号链接的有关信息，而不是由该符号链接引用文件
的信息。第二个参数buf是指针，它指向一个我们必须提供的结构，这些函数填写由buf指向的结构。该结构的实际定义可能随实现
有所不同.
   struct stat{
mode_t st_mode; //文件类型和权限信息
ino_t st_ino; //i结点标识
dev_t st_dev; //device number (file system)
dev_t st_rdev; //device number for special files
nlink_t st_nlink; //符号链接数
uid_t st_uid; //用户ID
gid_t st_gid; //组ID
off_t st_size; //size in bytes,for regular files
time_t st_st_atime; //最后一次访问的时间
time_t st_mtime; //文件内容最后一次被更改的时间
time_t st_ctime; //文件结构最后一次被更改的时间
blksize_t st_blksize; //best I/O block size
blkcnt_t st_blocks; //number of disk blocks allocated
};
文件类型：
普通文件，目录文件，块特殊文件，字符特殊文件，套接字，FIFO，符号链接.
文件类型信息包含在stat结构的st_mode成员中,可以用如下的宏确定文件类型,这些宏是stat结构中的st_mode成员.
S_ISREG();S_ISDIR();S_ISCHR();S_ISBLK();S_ISFIFO();S_ISLNK();S_ISSOCK()

示例:
     #i nclude<iostream>
     int main(int argc,char* argv[])
     {
         int i;
        struct stat buf;
        char * ptr;
       
        for(i=1;i<argc;i++)
         {
            if(lstat(argv[i],&buf)<0)
               {
                 perror(”错误原因是:”);
                 continue;
               }

            if (S_ISREG(buf.st_mode))
                ptr=”普通文件”;
            if (S_ISDIR(buf.st_mode))
                ptr=”目录”;
           
            //……and so on…
           
           cout<<”参数为:”<<argv[i]<<”的标识是一个”<<ptr<<endl;
         }
        exit(0);
     }

<!–
POSIX.1(Portable Operation System Interface)是一组操作系统规范，符合这个规范的操作系统之间行为一致，而且系统调用一致。 
Unix是AT&T的注册商标，其他厂商必须付费才可以使用,Solaris是SUN公司的UNIX系统，因为版权问题不能叫Unix
Linux是GNU的操作系统项目，是 一个类Unix操作系统。
–>
POSIX.1允许实现将进程间通信(IPC)对象(如:消息队列和信号量等)表示为文件.以下宏可以用来确定IPC对象的类型.以下宏与S_ISREG等宏不同,
它们的参数并非st_mode,而是指向stat结构的指针.
如:S_TYPEISMQ()表示消息队列; S_TYPEISSEM()表示信号量 ; S_TYPEISSHM()表示共享存储对象.

进程每次打开，创建或删除一个文件时，内核就进行文件访问权限测试，而这种测试可能涉及文件的所有者(st_uid和st_gid),进程的有效ID(有 效用户ID或有效组ID)以及进程的附加组ID，两个所有者ID是文件的性质，而两个有效ID和附加组ID则是进程的性质，内核进行的测试是：
(1).若进程的有效用户ID是0（超级用户），则允许访问。
(2).若进程的有效用户ID等于文件的有效用户ID，那么若所在者适当的访问权限被设置，则允许访问。
(3).若进程的有效组ID或进程的附加组ID之一等于文件的组ID，那么组适当的访问权限位被设置，则允许访问。
(4).若其他用户适当的访问权限位被设置，则允许访问。
按顺序执行以上四步。

3， fcntl.h 参考自http://blog.const.net.cn/a/9161.htm

fcntl.h头文件定义了文件操作等所用到的相关宏。[喝小酒的网摘]http://blog.const.net.cn/a/9161.htm

如不包含此头文件就会在文件操作时出现类似下面的错误。

error: `O_RDWR' undeclared (first use in this function)
error: `O_APPEND' undeclared (first use in this function)
error: `O_CREAT' undeclared (first use in this function)

/* Specifiy one of these flags to define the access mode. */
#define    _O_RDONLY    0
#define _O_WRONLY    1
#define _O_RDWR        2

/* Mask for access mode bits in the _open flags. */
#define _O_ACCMODE    (_O_RDONLY|_O_WRONLY|_O_RDWR)

#define    _O_APPEND    0x0008    /* Writes will add to the end of the file. */

#define    _O_RANDOM    0x0010
#define    _O_SEQUENTIAL    0x0020
#define    _O_TEMPORARY    0x0040    /* Make the file dissappear after closing.
                 * WARNING: Even if not created by _open! */
#define    _O_NOINHERIT    0x0080

#define    _O_CREAT    0x0100    /* Create the file if it does not exist. */
#define    _O_TRUNC    0x0200    /* Truncate the file if it does exist. */
#define    _O_EXCL        0x0400    /* Open only if the file does not exist. */

#define _O_SHORT_LIVED  0x1000

/* NOTE: Text is the default even if the given _O_TEXT bit is not on. */
#define    _O_TEXT        0x4000    /* CR-LF in file becomes LF in memory. */
#define    _O_BINARY    0x8000    /* Input and output is not translated. */
#define    _O_RAW        _O_BINARY

#if (__MSVCRT_VERSION__ >= 0x0800)
#define _O_WTEXT    0x10000
#define _O_U16TEXT    0x20000
#define _O_U8TEXT    0x40000
#endif