Linux之管理檔案

學習前兩點要注意的是：

1. 要留意一些低版本的函數和系統函數，能用高版本的就用高版本的。
2. 能用 c 庫中的函數就用 c 庫中的函數，而不要用系統的函數和接口，c 的移植性更強，任何系統函數換了平台都可能無法使用了，但是絕大多數平台都可以支援 c 庫，包括 Android，QtE 等等平台。

一、 檔案中繼資料以及基礎知識

每一個檔案都有一個索引節點 inode，inode 是由檔案系統提供的唯一數值編址，這個數值稱為 inode 編号。索引節點是唯一的，同一個系統下，每一個索引節點對應一個檔案（目錄也可以當做檔案），inode 中存儲了與檔案相關的中繼資料，例如通路權限，通路時間，所有者，使用者組，大小以及檔案資料存儲位置。

如下圖所示，在虛拟機的 Ubuntu 系統下使用指令“ls -i”，可以看到檔案和目錄的 inode。

另外在啟動開發闆，在超級終端中也可以使用這個指令，如下圖所示。

如上圖所示，可以看到各種不同的索引節點。不知道大家發現沒有目錄 proc 和 sys 的索引節點是一樣的，這兩個其實都是指向同一個檔案，就像一個人有小名和學名一樣，指的都是同一個人。這種情況是屬于 linux 檔案中的硬連結，在後面會介紹到。

二、stat 函數組

從這個實驗開始，會更多的使用 man 來學習各種函數和 API 接口。

本節會介紹詳細一些，這個過程大家好掌握，後面的實驗就很直接的給出截圖和分析函數的使用了。如果覺得掌握的不夠，自己看幾頁 man 的文檔也花不了多長時間，畢竟它是如此重要的知識點。

1、使用 man 學習 stat 函數組

如下圖所示，使用指令“man 2 stat”檢視 stat 函數組的文檔。可以看到函數的頭檔案以及函數組。

如下圖所示，可以看到儲存檔案的結構體 struct stat，如下圖所示，可以看到非常詳細的結構成員注釋。

下翻一下，可以看到很多的宏定義解釋，這些具體用到的時候可以來查閱，如下圖所示，是結構成員 st_mode 的參數。

其實下面對于系統函數或者 API 的介紹，在 man 文檔中都有介紹，大家可以自己嘗試着看一下部分英文的内容。

int stat(const char *path, struct stat *buf);
//參數*path：檔案路徑。
//參數*buf：檔案資訊。
//傳回值：成功為 0，否則為-1。
int fstat(int fd, struct stat *buf);
//參數 fd：檔案描述符。
//參數*buf：檔案資訊
//傳回值：成功為 0，否則為-1。
int lstat(const char *path, struct stat *buf);
//參數*path：檔案路徑。
//參數*buf：傳回檔案的資訊，針對符号連結，lstat 傳回連結本身，而不是而非目标檔案；
//stat 傳回的是目标檔案。連結可以類比 window 下的快捷方式。
//傳回值：成功為 0，否則為-1。
           

2、stat 函數組例程

#include <stdio.h>
//通過man文檔可以檢視到stat函數組頭檔案
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

//open函數的參數頭檔案
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
	struct stat groupstat;
	int fd,ret;
	
	if(argc <2){
		printf("\nPlease input file path\n");
		return 1;
	}

//stat函數測試	
	ret = stat(argv[1],&groupstat);
	if(ret){
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	printf("stat function test , %s of st_ino inode is %ld\n",argv[1],groupstat.st_ino);
	
//fstat函數測試
	fd = open(argv[1],O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
	if(fd<0)
	{
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	ret = fstat(fd,&groupstat);
	if(ret){
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	printf("fstat function test , %s of st_ino inode is %ld\n",argv[1],groupstat.st_ino);
	
//lstat函數測試	
	ret = lstat(argv[1],&groupstat);
	if(ret){
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	printf("lstat function test , %s of st_ino inode is %ld\n",argv[1],groupstat.st_ino);

	return 0;
}
           

3、測試結果

三、chmod 權限函數

1、 使用 man 學習 chmod 函數

如下圖所示，使用指令“man 2 chmod”。有 chmod 和 fchmod 兩個函數。

接着介紹一下 chmod 和 fchmod 的用法。

int chmod(const char *path, mode_t mode);
//參數*path：檔案路徑。
//參數 mode：直接使用數字即可。和前面指令中 chmod 777 xxx 中的 777 這個參數含義類似，也可以使用文檔中的組合值。
//傳回值：成功傳回 0，錯誤傳回-1。
int fchmod(int fd, mode_t mode);
//參數 fd：檔案描述符。
//參數：直接使用數字即可。和前面指令中 chmod 777 xxx 中的 777 這個參數含義類似，也可以使用文檔中的組合值。
//傳回值：成功傳回 0，錯誤傳回-1。
           

2、chmod 函數例程

編寫簡單的 chmod.c 檔案測試 chmod 和 fchmod 函數。

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
	int fd,ret;
	
	if(argc <3){
		printf("\nPlease input file path\n");
		return 1;
	}
	
//chmod函數測試	
	ret = chmod(argv[1],0777);
	if(ret<0){
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	printf("chmod %s 0777 is success!\n",argv[1]);

//fchmod函數測試		
	fd = open(argv[2],O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
	if(fd<0)
	{
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	ret = fchmod(fd,0555);
	if(ret<0){
		printf("Please make sure file path\n");
		return 1;
	}
	printf("fchmod %s 0555 is success!\n",argv[1]);
	
	return 0;
}
           

3、測試結果

如上圖所示，将./mnt/udisk 中的 stat 和 stat.c 檔案權限修改，然後使用指令“ls -l”檢視權限，可以看到修改成功。