这篇文章将为大家详细讲解有关stat函数与stat命令怎么在Linux系统中使用,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。
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stat函数和stat命令
linux文件里的【inode = index node】解释:要理解inode必须了解磁盘和【目录项】,inode实际是连接【目录项】和磁盘的中间物质。
图里的大圈代表硬件的磁盘,里面的小圈代表某个文件存储在磁盘上了。
【inode = index node】的node(承载node信息的结构体是:stat,stat的定义在后面 )里面有:
文件大小
文件的最后修改时间
文件的所属用户
文件的权限
硬链接计数(ls -l 显示出来的数字)
块位置:指定文件存储在磁盘的具体位置。
下图中的hello是个普通文件,hello.hard是hello的硬链接
文件夹里放的就是每个文件的【目录项】如下图,【目录项】里有:
文件名
该目录项的大小
文件的类型
inode
如何查看文件的【inode】呢?使用【-i】选项
?
执行结果:
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ ls -li hello hello.hard
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello.hard
发现hello和hello.hard的inode(3801352)是相同的,也就说明了,只在磁盘上存了一份。
如何查看目录项呢?用emacs或者vim打开目录(lianxi1),截图如下。但是看不到文件的【inode】。
1,stat函数:取得指定文件的文件属性,文件属性存储在结构体stat里。
?
1 2 3 4 5 6 7 | #include
#include
#include
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
|
struct stat 结构体:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | struct stat {
dev_t st_dev; /* ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* Inode number */
mode_t st_mode; /* File type and mode */
nlink_t st_nlink; /* Number of hard links */
uid_t st_uid; /* User ID of owner */
gid_t st_gid; /* Group ID of owner */
dev_t st_rdev; /* Device ID ( if special file ) */
off_t st_size; /* Total size, in bytes */
blksize_t st_blksize; /* Block size for filesystem I /O */
blkcnt_t st_blocks; /* Number of 512B blocks allocated */
/* Since Linux 2.6, the kernel supports nanosecond
precision for the following timestamp fields.
For the details before Linux 2.6, see NOTES. */
struct timespec st_atim; /* Time of last access */
struct timespec st_mtim; /* Time of last modification */
struct timespec st_ctim; /* Time of last status change */
#define st_atime st_atim.tv_sec /* Backward compatibility */
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
|
st_dev:设备ID,不太常用
st_ino:【inode】,【inode】是啥?不知道就看上面关于【inode】的解释
st_mode:文件的类型和权限,共16位,如下图。
0-11位控制文件的权限
12-15位控制文件的类型
0-2比特位:其他用户权限
3-5比特位:组用户权限
6-8比特位:本用户权限
9-11比特位:特殊权限
12-15比特位:文件类型(因为文件类型只有7中,所以用12-14位就够了
文件类型的宏如下(下面的数字是8进制):
S_IFSOCK 0140000 socket
S_IFLNK 0120000 symbolic link(软连接)
S_IFREG 0100000 regular file(普通文件)
S_IFBLK 0060000 block device(块设备文件)
S_IFDIR 0040000 directory(目录)
S_IFCHR 0020000 character device(字符设备文件)
S_IFIFO 0010000 FIFO(管道)
?
1 2 3 4 5 6 7 8 | 判断文件类型的函数,返回 true , false
S_ISREG(stat.st_mode) is it a regular file ?
S_ISDIR(stat.st_mode) directory?
S_ISCHR(stat.st_mode) character device?
S_ISBLK(stat.st_mode) block device?
S_ISFIFO(m) FIFO (named pipe)?
S_ISLNK(stat.st_mode) symbolic link? (Not in POSIX.1-1996.)
S_ISSOCK(stat.st_mode) socket? (Not in POSIX.1-1996.)
|
文件权限的宏如下:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | S_ISUID 04000 set -user-ID bit
S_ISGID 02000 set -group-ID bit (see below)
S_ISVTX 01000 sticky bit (see below)
S_IRWXU 00700 owner has read , write, and execute permission
S_IRUSR 00400 owner has read permission
S_IWUSR 00200 owner has write permission
S_IXUSR 00100 owner has execute permission
S_IRWXG 00070 group has read , write, and execute permission
S_IRGRP 00040 group has read permission
S_IWGRP 00020 group has write permission
S_IXGRP 00010 group has execute permission
S_IRWXO 00007 others (not in group) have read , write, and
execute permission
S_IROTH 00004 others have read permission
S_IWOTH 00002 others have write permission
S_IXOTH 00001 others have execute permission
|
st_nlink:硬连接计数
st_uid:这个文件所属用户的ID
st_gid:这个文件所属用户的组ID
st_rdev:特殊设备的ID,不太常用
st_size:文件的大小
st_blksize:不明是干啥的
st_blocks:不明是干啥的
struct timespec st_atim:最后访问的时间
struct timespec st_mtim:最后修改的时间
struct timespec st_ctim:最后状态改变的时间
?
1 2 3 4 5 6 7 | struct timespec {
__kernel_time_t tv_sec; /* seconds */当前时间到1970.1.1 00:00:00的秒数
long tv_nsec; /* nanoseconds * // 纳秒数(不知道从哪到哪的)
};
1s 秒 = 1000ms 毫秒
1ms 毫秒 = 1000us 微秒
1us 微秒 = 1000ns 纳秒
|
pathname:文件名
返回值:0代表成功;-1代表失败,并设置error
例子:statbuf是结构体stat,可以看出来st_mode是个10进制的数字。
st_mode
用gdb显示st_mode,发现返回的st_mode是个10进制的数字,用gdb的【p/o】(o代表用8进制表示)命令把10进制的33204转换成了8进制的【0100664】,第一个0代笔是8进制,后三位的【100】代表文件类型,从上面的说明可以看出来【100】代表普通文件,最后三位的【664】代表这个文件的权限(本用户:rw-,组用户:rw-,其他用户:r--)。所以从st_mode里就可以得知文件的类型和权限设置(只使用了16个比特位,真的好节省空间,牛逼!)
st_uid
st_gid
发现st_uid和st_gid是1000,但这个1000怎么和用户对应上呢,查看/etc/passwd文件,发现用于ys的uid和gid都是1000,所以就对应上了。
stat命令,是stat函数对应,执行结果如下:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 | ys@ys-VirtualBox:~ /lianxi1 $ stat hello
File: hello
Size: 11 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h /2049d Inode: 3801352 Links: 2
Access: (0764 /-rwxrw-r-- ) Uid: ( 1000/ ys) Gid: ( 1000/ ys)
Access: 2019-04-24 17:02:39.199461489 +0800
Modify: 2019-04-24 16:54:16.407461489 +0800
Change: 2019-04-24 17:03:44.927461489 +0800
|
2,getpwuid函数:返回/etc/passwd文件里指定uid的行,把这一行的信息放入结构体passwd中。虽然返回值是指针,但不需要调用free函数。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | #include
#include
struct passwd *getpwnam(const char *name);
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd {
char *pw_name; /* username */
char *pw_passwd; /* user password */
uid_t pw_uid; /* user ID */
gid_t pw_gid; /* group ID */
char *pw_gecos; /* user information */
char *pw_dir; /* home directory */
char *pw_shell; /* shell program */
};
|
3,getgrgid函数:返回/etc/group文件里指定gid的行,把这一行的信息放入结构体group中。虽然返回值是指针,但不需要调用free函数。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | #include
#include
struct group *getgrnam( const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group {
char *gr_name; /* group name */
char *gr_passwd; /* group password */
gid_t gr_gid; /* group ID */
char **gr_mem; /* NULL-terminated array of pointers
to names of group members */
};
|
4,localtime函数:传入从stat函数里得到的st_mtim.tv_sec(当前时间到1970.1.1 00:00:00的秒数),得到结构体tm。虽然返回值是指针,但不需要调用free函数。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | #include
struct tm *localtime( const time_t *timep);
struct tm {
int tm_sec; /* Seconds (0-60) */
int tm_min; /* Minutes (0-59) */
int tm_hour; /* Hours (0-23) */
int tm_mday; /* Day of the month (1-31) */
int tm_mon; /* Month (0-11) */
int tm_year; /* Year - 1900 */
int tm_wday; /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
int tm_yday; /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
int tm_isdst; /* Daylight saving time */
};
|
5,lstat函数:stat碰到软链接,会追述到源文件,穿透;lstat并不会穿透。
例子:模仿ls -l 文件
?
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#include
#include
#include
#include
#include //getpwuid
#include
#include //localtime
#include //getgrgid
int main(int argc, char* argv[]){
struct stat sbuf;
//stat (argv[1], &sbuf);
lstat(argv[1], &sbuf);
char str[11] = {0};
memset(str, '-' , (sizeof str - 1));
// 文件类型
if (S_ISREG(sbuf.st_mode)) str[0] = '-' ;
if (S_ISDIR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'd' ;
if (S_ISCHR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'c' ;
if (S_ISBLK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'b' ;
if (S_ISFIFO(sbuf.st_mode)) str[0] = 'p' ;
if (S_ISLNK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'l' ;
if (S_ISSOCK(sbuf.st_mode)) str[0] = 's' ;
// 本用户的文件权限
if (sbuf.st_mode & S_IRUSR) str[1] = 'r' ;
if (sbuf.st_mode & S_IWUSR) str[2] = 'w' ;
if (sbuf.st_mode & S_IXUSR) str[3] = 'x' ;
// 本用户的组的文件权限
if (sbuf.st_mode & S_IRGRP) str[4] = 'r' ;
if (sbuf.st_mode & S_IWGRP) str[5] = 'w' ;
if (sbuf.st_mode & S_IXGRP) str[6] = 'x' ;
// 其他用户的文件权限
if (sbuf.st_mode & S_IROTH) str[7] = 'r' ;
if (sbuf.st_mode & S_IWOTH) str[8] = 'w' ;
if (sbuf.st_mode & S_IXOTH) str[9] = 'x' ;
char ymd[20] = {0};
// 取得日期和时间
struct tm* tm = localtime(&sbuf.st_atim.tv_sec);
sprintf(ymd, "%2d月 %2d %02d:%02d" , tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday,
tm->tm_hour + 1,tm->tm_sec);
//-rw-r--r-- 1 ys ys 134 4月 25 09:21 st2.c
printf ( "%s %ld %s %s %ld %s %s\n" , str, sbuf.st_nlink,
getpwuid(sbuf.st_uid)->pw_name, getgrgid(sbuf.st_gid)->gr_name,
sbuf.st_size, ymd, argv[1]);
return 0;
}
|
6,access函数:判断调用程序的用户对于指定文件的权限(可读?可写?可执行?)
?
1 2 | #include
int access(const char *pathname, int mode);
|
例子:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | #include
#include //access
int main(int argc, char* argv[]){
if (access(argv[1], R_OK) == 0)
printf ( "read ok\n" );
if (access(argv[1], W_OK) == 0)
printf ( "write ok\n" );
if (access(argv[1], X_OK) == 0)
printf ( "exe ok\n" );
if (access(argv[1], F_OK) == 0)
printf ( "exists\n" );
}
|
先用ls -l 查看/usr/include/time.h文件的权限,结果如下
?
1 2 | ys@ys-VirtualBox:~ /lianxi $ ls -l /usr/include/time .h
-rw-r--r-- 1 root root 10360 4月 17 2018 /usr/include/time .h
|
用ys用户执行例子程序,查看/usr/include/time.h文件,结果如下。因为time.h是属于root用户的,对于其他用户来说是[r--],所以得出下面的结果。
?
1 2 3 | ys@ys-VirtualBox:~ /lianxi $ . /ac /usr/include/time .h
read ok
exists
|
还是用ys用户执行,但是加上sudo,结果如下。发现结果和root用户相同。因为加了sudo,就编程了root用户。
?
1 2 3 4 5 | ys@ys-VirtualBox:~ /lianxi $ sudo . /ac /usr/include/time .h
[ sudo ] password for ys:
read ok
write ok
exists
|
7,truncate函数:截断文件和扩展文件的大小
?
1 2 3 | #include
#include
int truncate(const char *path, off_t length);
|
path:文件
length:
length大于原来文件的大小,则扩展文件的大小至length
length小于原来文件的大小,则截断文件的大小至length
8,link函数:创建硬链接
?
1 2 | #include
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
|
返回值:成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
9,symlink函数:创建软链接
?
1 2 | #include
int symlink (const char *target, const char *linkpath);
|
返回值:成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
10,readlink函数:找到软链接对应的实际文件,把文件的名字放入buf里。注意:硬链接不行。
?
1 2 | #include
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);
|
返回值:成功返回写入buf的字节数,失败返回-1,并设置errno。
11,unlink函数:删除软硬链接,也可以删除文件。
?
1 2 | #include
int unlink(const char *pathname);
|
返回值:成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
有个特殊用法:下面的open代码想要创建hello文件,然后直接用unlink删除,但是能写入成功,ret是大于0的,程序执行完,发现没有做成hello文件。
结论:当执行unlink后,计数为0后,但,发现别的进程还引用这个文件,这个时间点,unlink不会删除这个文件,等这个进程结束后,再删除,所以下面的write代码能够写入成功。
利用这个特点可以实现:在线观看视频时,实际是把视频文件下载到了本地(然后代码里,使用unlink),看完后视频文件的计数为0,就自动删除了,不怕视频被泄露出去。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | #include
#include
#include
#include
#include
int main(){
int fd = open ( "hello" , O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
unlink( "hello" );
int ret = write(fd, "aaa" , 4);
if (ret > 0){
printf ( "write OK\n" );
}
}
|
12,chown函数:改变文件的所属用户和组
?
1 2 | #include
int chown (const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
|
pathname:文件
owner:用户ID(数字的)/etc/passwd
group:组ID(数字的)/etc/group
返回值:0成功,-1失败。
13,rename函数:重命名
?
1 2 | #include
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
|
oldpath :原来的文件名后者目录
newpath:新的文件名后者目录
返回值:0成功,-1失败。
14,getcwd函数:获得当前工作的目录
?
1 2 | #include
char *getcwd(char *buf, size_t size);
|
buf:当前工作的目录
size:缓冲区大小
返回值:成功返回当前工作的目录 失败返回NULL
15,chdir函数:改变进程的工作目录
?
1 2 | #include
int chdir(const char *path);
|
path:目标工作目录
返回值:0成功,-1失败
16,mkdir函数:创建目录
?
1 2 3 | #include
#include
int mkdir (const char *pathname, mode_t mode);
|
pathname:目标工作目录mode:mode & ~umask & 0777 。注意,如果没有x权限,则无法cd进入这个目录。返回值:0成功,-1失败
17,rmdir函数:删除目录,目录必须是空目录,也就是里面没有任何文件。
?
1 2 | #include
int rmdir (const char *pathname);
|
18,opendir函数:打开目录
?
1 2 3 | #include
#include
DIR *opendir(const char *name);
|
name:目录名
返回值:a pointer to the directory stream
19,readdir函数:读目录
?
1 2 3 | #include
#include
DIR *opendir(const char *name);
|
dirp:opendir函数的返回值
返回值:结构体dirent,可以理解成最上面说的【目录项】NULL代表读到末尾或者有错误 NULL以外代表目录项的内容
20,closedir函数:关闭目录
?
1 2 3 | #include
#include
int closedir(DIR *dirp);
|
dirp:opendir函数的返回值
21,strerron函数:打印出errno对应的文字信息。
?
1 2 | #include
char *strerror(int errnum);
|
errnum的宏放在文件:/usr/include/asm-generic/errno.h
例子:
?
1 2 3 4 5 6 7 | #include
#include
#include //EDEADLK
int main(){
char* buf = strerror(EDEADLK);
printf ( "%s\n" , buf); //Resource deadlock avoided
}
|
22,dup和dup2函数:文件描述符的重定向
?
1 2 3 | #include
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);
|
dup:和open类似,先打开一个新的文件描述符,让新的文件描述符也指向:oldfd指向的地方。成功返回新打开的文件描述符;失败返回-1.
dup2:先消除newfd的指向再让newfd指向oldfd指向的地方成功返回newfd;失败返回-1.
例子:调用printf2次,第一次printf把内容写到文件;第二次printf把内容打印到屏幕。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | #include
#include
#include
#include
#include
int main(){
int oldfd = dup(STDOUT_FILENO);
int fd = open ( "www" , O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
printf ( "aaaa\n" );
fflush(stdout);
int ret = dup2(oldfd, STDOUT_FILENO);
//int ret = dup2(oldfd, 6);
//perror ( "dup2:" );
printf ( "reg:%d\n" , ret);
printf ( "aaaa\n" );
close(fd);
}
|
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