secondid 2010-04-25
文件和目录管理:
1、获得文件metadata的Stat家族:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> int lstat(const char * restrict path, struct stat * restrict buf); int stat(const char *restrict path, struct stat * restrict buf); int fstat(int fd,struct stat *buf);
lstat和stat区别:
对于软链来说:
lstat返回软链本身的状态
stat返回软链所指文件的状态
structstat:
struct stat{ dev_t st_dev; /*包含文件的设备号*/ ino_t st_ino; /*文件inode序列号 */ mode_t st_mode;/*文件的mode*/ nlink_t st_nlink; /*硬链接的数量*/ uid_t st_uid; /*文件的用户id*/ gid_t st_gid; /*文件的goup id*/ off_t st_size;/*文件大小*/ time_t st_atime;/*最后一次访问时间*/ time_t st_mtime;/*最后一次修改时间*/ time_t st_ctime;/*最后一次状态改变时间*/ }
例子:
#include <stdio.h> #include <time.h> #include <sys/stat.h> int isdirectory(char *path) { struct stat statbuf; if (stat(path, &statbuf) == -1) return 0; else return S_ISDIR(statbuf.st_mode); }
2、文件权限:
设置文件权限的系统调用:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> int chmod(const char *path, mode_t mode); int fchmod(int fd,mode_t mode);
成功返回0,失败返回-1,并设置errno:
EACCESS:没有搜索path的权限
EBADF:fd不合法的文件描述符(仅fchmod)
EFAULT:path不合法的指针(仅chmod)
EIO:文件系统内部I/O错误
ELOOP:由于symboliclink导致解析path死循环
ENAMETOOLONG:path太长(仅chmod)
ENOENT:path不存在
ENOME:内存不足
ENOTDIR:不是一个目录(仅chmod)
EPERM:进程不是文件的owner或者缺少CAP_FOWNER能力。
EROFS:文件在只读文件系统中。
chomd:
ret = chmod("./map.png",S_IRUSR | S_IWUSR); if(ret) perror("chmod");
int ret; ret = fchmod(fd, S_IRUSR | S_IWUSR); if(ret) perror("fchmod");
3、文件的所有者:
stat结构中st_uid和st_gid提供了文件的所有者和group,一下系统调用可以改变所有者:
#include <sys/types.h> #include <unistd.h> int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group); int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group); int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);
chown和lchown区别:chown会followsimboliclink,改变link的目标文件,lchmod改变符号链接本身。
成功过返回0,失败返回-1,并设置errno。
struct group *gr; int ret; gr = getgrnam("officers"); if(! gr){ perror("getgrnam"); return 1; } ret = chmod("manifest.txt",-1,gr->gr_gid); if(ret){ perror("chmod"); return 1; }
设置为root拥有者:
int make_root_owner(int fd){ int ret; ret = fchown(fd,0,0); if(ret) perror("fchown"); return ret; }
进程需要有CAP_CHOWN能力,也就是必须是root为所有。
4、文件系统Navigation:
1)改变当前的工作目录:
#include <unistd.h> int chdir(const char *path); int fchdir(int fd);
将当前的工作目录指定为path。
例子:
char *dir = "/tmp"; if(chdir(dir) == -1) perror("Failed to change current working directory to /tmp");
2)获得当前工作目录:
getcwd:
#include <unistd.h> char *getcwd(char *buf, size_t size);
例子:
#include <limits.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #ifndef PATH_MAX #define PATH_MAX 255 #endif int main(void){ char mycwd[PATH_MAX]; if(getcwd(mycwd,PATH_MAX) == NULL){ perror("Failed to get current working directory"); return 1; } printf("Current working directory: %s\n",mycwd); return 0; }
3)pathconf:
#include <unistd.h> long fpathconf(int fd, int name); long pathconf(const char *path,int name); sysconf(int name);
5、创建目录:
#include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> int mkdir(const char *path, mode_t mode);
成功返回0,失败返回-1,并设置好errno。没有可以递归删除与rm-r等价的系统调用。
如果目录非空,失败设置errno为ENOTEMPTY。
int ret; ret = rmdir("/home/fuliang/test"); if(ret) perror("rmdir");
6、删除目录:
#include <unistd.h> int rmdir(const char *path);
成功返回0,失败返回-1
7、文件夹访问:
1)opendirclosedir,readdir
#include <dirent.h> DIR *opendir(const char *dirname); struct dirent *readdir(DIR *dirp); int closedir(DIR *dirp); void rewinddir(DIR *dirp);
例子:显示pathname下的文件:
#include <dirent.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ struct dirent *direntp; DIR *dirp; if(argc != 2){ fprintf(stderr,"Usage %s directory_name\n", argv[0]); } if((dirp = opendir(argv[1])) == NULL){ perror("Failed to open directory"); return 1; } while((direntp = readdir(dirp)) != NULL) printf("%s\n", direntp->d_name); while((closedir(dirp) == -1) && (errno == EINTR)) ; return 0; }
dirent结构:
struct dirent{ ino_t d_ino; /* inode number */ off_t d_off; /* offset to the next dirent */ unsigned short d_reclen; /* length of this record */ unsigned char d_type; /* type of file */ char d_name[256]; /*filename*/ };
POSIX仅需要d_name字段,其他的都是可选的或者是linux特有的。可移植性的程序应该只访问
d_name字段。
从Dir可以获得文件描述符:
#define _BSD_SOURCE #include <sys/types.h> #include <dirent.h> int dirfd(DIR *dir);
这个是BSD的一个扩展,并不是POSIX标准。
2)访问文件的状态信息:
lstat、stat
8、硬链接和软链接:
硬链接:两个path指向同一个inode.
软链接:单独的一个文件,里面存储了链接文件的路径。
1)创建和删除一个硬链接:
#include <unistd.h> int link(const char *path1, const char *path2); int unlink(const char *path);
为有path1指定的文件创建一个新的目录项。
#include <stdio.h> #include <unistd.h> if (link("/dirA/name1","dirB/name2") == -1) perror("Failed to make a new link in /dirB");
2)创建和删除一个硬链接:
#include <unistd.h> int symlink(const char *path1, const char *path2);
9、拷贝或者移动文件:
拷贝和移动文件时两个最基本的文件操作任务,可以使用shell命令cp和mv来完成。
1、拷贝文件:
Unix没有提供此操作的系统调用或者库来完成拷贝文件和目录,但可以使用cp命令来手工执行这个任务。
拷贝一个文件src到目标dst,要执行的操作步骤:
1、打开src
2、打开dst,创建如果不存在,清空如果存在。
3、将src读取到内存
4、将从src读取到的内容写入dst
5、继续指导所有内容从src写到dst
6、关闭dst
7、关闭src
如果拷贝一个目录,递归拷贝目录本身及其子目录通过mkdir及其采用上面步骤拷贝文件。
2、移动:
Unix提供了移动文件的系统调用。ANSIC使用这个调用来移动文件,POSIX标准将其用于文件和目录。
#include <stdio.h> int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
将路径名称从oldpath改成newpath,内容和inode没有变化。newpath需要在同一文件系统中。
成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
10、创建临时文件:
1)ISOC标准定义了两个标准I/O函数来创建临时文件。
#include <stdio.h> char *tmpnam(char *ptr); /*返回执行路径的指针*/ FILE *tmpfile(void); /*返回文件指针,错误则为NULL*/
tmpnam每次产生一个不同的合法的路径名字。如果ptr是NULL,生成一个存储在静态区域的名字,
并返回指向它的指针,所以如果连续调用两次会覆盖前一次的tmpname。
如果指定了ptr,则它被假设指向一个数组,并且长度不小于L_tmpnam(<stdio.h>中定义)。
例子:
#include <stdio.h> int main(void){ char name[L_tmpnam],line[MAXLINE]; FILE *fp; printf("%s\n",tmpnam(NULL)); tmpname(name); printf("%s\n",name); if((fp = tmpfile()) == NULL){ perror("tmpfile"); return 1; } fputs("one line of output\n",fp); rewind(fp); if(fgets(line,sizeof(line),fp) == NULL){ perror("fgets"); return 1; } fputs(line,stdout); return 0; }
2)XSI扩展定义了两个另外的方法来操作临时文件:
#include <stdio.h> char *tempnam(const char *directory, const char *prefix); int mkstemp(char *template);
tempnam和tmpnam一样,但是可以指定目录和前缀来生成临时文件名。
1、如果环境变量定义了TMPDIR,则使用它作为目录。
2、如果directory不为NULL,则使用它。
3、在<stdio.h>中的P_tmpdir作为目录。
4、本地的目录,通常/tmp被作为临时目录。
前缀prefix如果不为NULL,至少5个字节。
生成的名字是通过malloc动态申请的内存,所以要使用free释放。
#include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ if(argc != 3){ pintf("usage: %s <directory> <prefix>",argv[0]); return 1; } printf("%s\n",tempnam(argv[1][0] != ' ' ? argv[1] : NULL, argv[2][0] != ' ' ? argv[2] : NULL)); return 0; }
mkstemp和tmpfile类似,只是返回了文件描述符,并且mkstemp生成的临时文件不会自动清除。
path的后六个字符要设置为XXXXXX,通过替换它来生成不同的名字。
参考:
1、《Linuxsystemprogramming》
2、《Unixsystemprogramming》
3、《AdvancedProgrammingintheUnixEnvironment》