linux c编程：文件的操作
在Linux系统中，系统是通过inode来获得这个文件的信息。在Linux系统中，inode的信息都是封装在stat这个结构体中。可以通过man 2 stat来查看stat的具体结构。从中可以看到包含了文件的UID，GID，大小，以及访问，修改，改变文件状态的时间
struct stat {
dev_t st_dev; /* ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* inode number */
mode_t st_mode; /* protection */
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; /* blocksize 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
};
下面的这个例子打开一个文件并输出文件的统计信息
#include <sys/stat.h>
#include <malloc.h>
char *path="/home/zhf/test1.txt";
void check_file(){
struct stat *buf=NULL;
buf=(struct stat *)malloc(sizeof(struct stat));
stat(path,buf);
printf("the file size is %ld\n",buf->st_size);
printf("the user id is %d\n",buf->st_uid);
printf("the user id is %d\n",buf->st_gid);
}
运行结果
the file size is 7
the user id is 0
the user id is 0
对应的是root用户
root@zhf-maple:/home/zhf# cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
文件夹类型信息包含在stat结构的st_mode成员中，可以用下面的宏来确定文件类型，这些宏参数都是stat结构中的st_mode成员。如果判断为真，则返回1，否则返回0
S_ISREG(): 普通文件
S_ISDIR():目录文件
S_ISCHR(): 字符特殊文件
S_ISBLK():块特殊文件
S_ISFIFO():管道或FIFO
S_ISLNK():符号链接
S_ISSOCK():套接字
前面的check_file添加如下判断就可以进行判断文件是否是一个普通的文件
if (S_ISREG(buf->st_mode)){
printf("it is a normal file");
}
在创建文件或者文件夹的时候，创建的文件和文件夹都有三个类别的权限：1 用户的读，写，执行门限 2 同一个组的用户读，写，执行门限 3 其他用户的读，写，执行门限
在st_mode中也包含了这些权限位：
S_IRUSR:用户读
S_IWUSR：用户写
S_IXUSR：用户执行
S_IRGRP：组读
S_IWGRP：组写
S_IXGRP：组执行
S_IROTH：其他读
S_IWOTH：其他写
S_IXOTH ：其他执行
那么在创建文件的时候，我们是如何指定这些文件的权限的呢。在手动创建文件的时候，文件的权限取决于umask。文件和文件夹的默认完成权限分别是666和777. 在创建的时候，是采用默认权限减去umask的值。比如如果umask的值是022. 那么创建的文件和文件夹的权限分别是644和755。测试如下
root@zhf-maple:/home/zhf# touch mask.txt
root@zhf-maple:/home/zhf# ls -al mask.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 4月 20 16:58 mask.txt
root@zhf-maple:/home/zhf# umask
0022
在用代码创建的时候同样也可以使用umask函数。在这里首先定义了RWRWRW, 权限是666. 在umask中屏蔽了S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH。因此最终创建的文件应该是600.
#define RWRWRW (S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOT
void mask_function_try(){
int mode;
char *path="/home/zhf/mask.txt";
umask(S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH);
creat(path,RWRWRW);
}
实际结果：
root@zhf-maple:/home/zhf# ls -al | grep mask.txt
-rw------- 1 root root 0 4月 20 17:22 mask.txt
下面来看下具体操作文件的操作。首先来看下修改文件属性。系统提供了chown,fchown来修改指定文件的所有者以及用户组。函数原型如下：调用成功时，返回值为0，失败返回-1.并设置相应的errno值。
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
int fchown(int fd, uid_t owner,gid_t group);
两个函数不同的是chown参数pathname是文件的路径，而fchown中fd是文件的描述符
其中uid_t和gid_t如果是-1的话就代表不改变。我们来看一个例子。
/home/zhf/zhf下有个文件test.png 用户和用户组分别属于zhf. 现在我们将用户改为zhf_test
-rw-rw-r-- 1 zhf zhf 38844 Aug 6 15:28 test.png
查看zhf_test用户的用户ID和用户组ID，分别是1100和1101.
root@zhf-linux:/home/zhf/zhf# cat /etc/passwd | grep zhf_test
zhf_test:x:1100:1101::/home/zhf_test:
修改代码如下：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void change_file_owner()
{
char *path="/home/zhf/zhf/test.png";
chown(path,1100,-1);
}
void main()
{
change_file_owner()
}
执行过后查看test.png发现用户名已经被修改为zhf_test.
-rw-rw-r-- 1 zhf_test zhf 38844 Aug 6 15:28 test.png
来看下fchown的用法。fchown是通过文件属性来修改文件的。文件属性通过open函数来获得。open函数返回一个整数的文件描述符。代码如下， O_RDONLY代表的是以只读的方式打开文件。具体的打开方式可以通过man 2 open来查看
void change_file_owner_by_fchown()
{
int fd;
fd=open("/home/zhf/zhf/test.png",O_RDONLY);
fchown(fd,1100,-1);
close(fd);
}
改变文件的名称：
修改文件名称采用rename函数
int rename(const char *oldpath, const char *newpath)
两个参数都为指针，第一个指向原来文件的名称，第二个指向新的文件。调用成功返回0。否则函数返回-1
void change_file_name()
{
char *oldname="/home/zhf/zhf/test.png";
char *newname="/home/zhf/zhf/test_rename.png";
rename(oldname,newname);
}
获取文件信息：
采用stat函数。int stat(const char *path, struct stat *buf)
path表示指向需要获取信息的文件的路径名
参数buf表示指向一个stat结构体类型的指针。
注意打印buf.st_size的时候需要用长整型。因为st_size是off_t结构，也就是长整型的数值
void get_file_informaton()
{
struct stat buf;
stat("file_try.c",&buf);
printf("file_try size=%ld\n",buf.st_size);
printf("file_try UID=%d\n",buf.st_uid);
}
否则会出现如下的警告：
file_try.c:32:9: warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int’, but argument 2 has type ‘__off_t {aka long int}’ [-Wformat=]
