Linux stat函数和stat命令

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

    ls -li 文件名

    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。

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

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:

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)
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:

       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

    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:

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

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