[Linux-C/C++] sys/stat.h头文件解析

sys/stat.h头文件解析

目录：

1. stat结构体

struct stat
{
    unsigned long st_dev; //设备号(文件系统)
    unsigned long st_ino; //inode节点号
    unsigned int st_mode; //文件类型和权限信息
    unsigned int st_nlink; //文件的符号链接数
    uid_t st_uid; //用户ID
    gid_t st_gid; //组ID
    unsigned long st_rdev; //设备号用于特殊文件
    unsigned long __pad1;
    long st_size; //文件的大小（以字节为单位）
    int st_blksize; //best I/O block size
    int __pad2;
    long st_blocks;  //文件内容对应的块大小
    long st_atime;  //文件内容对应的块数量
    unsigned long st_atime_nsec;
    long st_mtime; //文件最后被访问的时间
    unsigned long st_mtime_nsec;
    long st_ctime; //文件内容最后被修改的时间
    unsigned long st_ctime_nsec;
    unsigned int __unused4; //未使用4，预留位
    unsigned int __unused5;
} 

st_mode 定义了下列数种情况：

S_IFMT   0170000    文件类型的位遮罩  
S_IFSOCK 0140000    scoket  
S_IFLNK 0120000     符号连接  
S_IFREG 0100000     一般文件  
S_IFBLK 0060000     区块装置  
S_IFDIR 0040000     目录  
S_IFCHR 0020000     字符装置  
S_IFIFO 0010000     先进先出(命名管道)  
和文件权限标识  

主要函数

extern int chmod(const char*, mode_t);
extern int fchmod(int, mode_t);
extern int mkdir(const char*, mode_t);

extern int fstat(int, struct stat*);
extern int fstat64(int, struct stat64*);
extern int fstatat(int, const char*, struct stat*, int);
extern int fstatat64(int, const char*, struct stat64*, int);
extern int lstat(const char*, struct stat*);
extern int lstat64(const char*, struct stat64*);
extern int stat(const char*, struct stat*);
extern int stat64(const char*, struct stat64*);

extern int mknod(const char*, mode_t, dev_t);
extern mode_t umask(mode_t);

1. chmod()

函数定义：

int chmod(const char *path, mode_t mode); 
int fchmod(int fd, mode_t mode); 
int fchmodat(int fd, const char *pathname, mode_t mode, int flag);

函数说明：

chmod()会依参数mode 权限来更改参数path 指定文件的权限。
fchmod()会依参数mode 权限来更改参数fd 所指文件的权限。参数fd 为已打开文件的文件描述符。参数mode 和chmod ()函数一致。
fchmodat函数与chmod函数在下面两种情况下是相同的：

1. pathname参数为绝对路径
2. fd参数取值为AT_FDCWD而pathname参数为相对路径

否则，fchmodat计算相对于打开目录（由fd参数指向）的pathname。flag参数可以用于改变fchmodat的行为，当设置了AT_SYMLINK_NOFOLLOW标志时，fchmodat并不会跟随符号链接。

返回值：

权限改变成功则返回0, 失败返回-1, 错误原因存于errno

参数 mode 有下列数种组合：

规律:
S_I固定前缀+位标识
位标识:
SUID=set uid (设置uid位)
SGID=set gid (设置gid位)
SVTX 粘滞位
R读，W写，X可执行，USR用户，GRP组，OTH其他
使用RWXU表示用户(取首字母其他同理)读写执行权限
使用RUSR表示用户读权限，其他同理

S_ISUID 04000 文件的 (set user-id on execution)位
S_ISGID 02000 文件的 (set group-id on execution)位
S_ISVTX 01000 文件的sticky 位
S_IRWXU 00700 文件所有者拥有读写和执行操作权限
S_IRUSR 00400 文件所有者具可读取权限
S_IRGRP 00040 用户组具可读取权限
S_IROTH 00004 其他用户具可读取权限
S_IRWXG 00070 用户组拥有读写和执行操作权限
S_IRWXO 00007 其他用户拥有读写和执行操作权限
S_IWGRP 00020 用户组具可写入权限
S_IWOTH 00002 其他用户具可写入权限
S_IWUSR 00200 文件所有者具可写入权限
S_IXGRP 00010 用户组具可执行权限
S_IXOTH 00001 其他用户具可执行权限
S_IXUSR 00100 文件所有者具可执行权限

权限值 00000含义:首位0为前缀表示八进制，第二位为特殊权限(suid，sgid等)，第三位之后分别为用户位，用户组位，其他用户位，

数字表示:读权限值位1，写2，执行4，将多种权限值相加后得到组合权限。

9位字母表示:-------- 用户---，组---，其他---，r--读，-w-写，--x执行，
00755权限表示:rwxr-xr-x

错误代码：

EPERM 进程的有效用户识别码与欲修改权限的文件拥有者不同, 而且也不具root 权限.
EACCESS 参数path 所指定的文件无法存取.
EROFS 欲写入权限的文件存在于只读文件系统内.
EFAULT 参数path 指针超出可存取内存空间.
EINVAL 参数mode 不正确
ENAMETOOLONG 参数path 太长
ENOENT 指定的文件不存在
ENOTDIR 参数path 路径并非一目录
ENOMEM 核心内存不足
ELOOP 参数path 有过多符号连接问题.
EIO I/O 存取错误

示例代码

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int DtoO(int mode)//转换为8进制
{
    int tmp = 0;
    if(mode == 0)
        return 0;
    tmp = DtoO(mode/8)*10 + mode%8;
    return tmp;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int mode = 0;
    char cmode[8] = {0};
    if(argc < 3)
    {
        fprintf(stderr, "Usage: %s mode filename\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    sprintf(cmode,"0%s",argv[1]);
    mode = (unsigned int)atoi(argv[1]);

    return 0;
}

2. mkdir()

函数定义：

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
int mkdirat(int fd, const char *pathname, mode_t mode);  

函数说明：

mkdir()函数以mode方式创建一个以参数pathname命名的目录，mode定义新创建目录的权限。
mkdirat()函数和mkdir()唯一区别：前者是在fd文件描述指示的路径下建立还该目录即使用绝对路径。
获取fd目录文件描述符，需要使用dirfd(DIR dp)函数；参数dp为目录指针，需要opendir(const char str)函数打开str所指路径。

返回值：

若目录创建成功，则返回0；否则返回-1，并将错误记录到全局变量errno中。

示例代码

#include <sys/stat.h>
 
int main(char argc, char *argv[])
{
    int ok = 0;
    if((ok=mkdir(argv[1],0755)) != 0)
    {
        perror("mkdir %s", argv[1]);
    }
    return 0;    
}

注意事项

如果你希望创建一个755或更高的权限的目录。

需要先调用umask函数。

该函数原型：

mode_t umask(mode_t mask);

函数说明

umask()会将系统umask值设成参数mask&0777后的值，然后将先前的umask值返回。在使用open()建立新文件时，该参数mode并非真正建立文件的权限，而是(mode&~umask)的权限值。

例如，在建立文件时指定文件权限为0666，通常umask值默认为022，则该文件的真正权限则为0666&～022＝0644，也就是rw-r--r--

返回值此调用不会有错误值返回。
返回值为原先系统的umask值。

因此，创建755的目录，需要先执行umask（0） 然后再调用mkdir函数。

3. stat()

函数定义

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);
int fstatat...

函数说明

给出一个文件（文件、文件夹），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.

4. mknod()

用来创建文件的，其原型是：

int mknod(const char *path, mode_t mode, dev_t dev);
int mknodat(int fd, const char *path, mode_t mode, dev_t dev)

函数说明

第一个参数表示你要创建的文件的名称，第二个参数表示文件类型，第三个参数表示该文件对应的设备文件的设备号。只有当文件类型为 S_IFCHR 或 S_IFBLK 的时候该文件才有设备号，创建普通文件时传入0即可。

该函数最主要的用途就是创建FIFO文件，比如你的代码：

mknod(FIFO_FILE,S_IFIFO|0666,0);
FIFO_FILE是一个字符指针，指向文件名，S_IFIFO表示要创建一个FIFO文件，0666表示该文件的权限是所有人可读可写，0表示该文件不是一个设备文件

其他函数

mkfifo

int mkfifo(const char*, mode_t);
//创建命名管道

utimensat和futimens是以纳秒级的精度改变文件的时间戳

int utimensat(int dirfd, const char *pathname,const struct timespec times[2], int flags);
int futimens(int fd, const struct timespec times[2]);