Linux stat函數和stat命令

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stat函數和stat命令

linux文件里的【inode = index node】解釋:要理解inode必須了解磁盤和【目錄項】,inode實際是連接【目錄項】和磁盤的中間物質。

  • 圖里的大圈代表硬件的磁盤,里面的小圈代表某個文件存儲在磁盤上了。
  • 【inode = index node】的node(承載node信息的結構體是:stat,stat的定義在后面 )里面有:
    • 文件大小
    • 文件的最后修改時間
    • 文件的所屬用戶
    • 文件的權限
    • 硬鏈接計數(ls -l 顯示出來的數字)
    • 塊位置:指定文件存儲在磁盤的具體位置。
  • 下圖中的hello是個普通文件,hello.hard是hello的硬鏈接
  • 文件夾里放的就是每個文件的【目錄項】如下圖,【目錄項】里有:
    • 文件名
    • 該目錄項的大小
    • 文件的類型
    • inode

  • 如何查看文件的【inode】呢?使用【-i】選項

    ls -li 文件名

    執行結果:

    [email protected]:~/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

    發現hello和hello.hard的inode(3801352)是相同的,也就說明了,只在磁盤上存了一份。

  • 如何查看目錄項呢?用emacs或者vim打開目錄(lianxi1),截圖如下。但是看不到文件的【inode】。

1,stat函數:取得指定文件的文件屬性,文件屬性存儲在結構體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 結構體:

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:設備ID,不太常用

  • st_ino:【inode】,【inode】是啥?不知道就看上面關于【inode】的解釋

  • st_mode:文件的類型和權限,共16位,如下圖。

    • 0-11位控制文件的權限

    • 12-15位控制文件的類型

    0-2比特位:其他用戶權限

    3-5比特位:組用戶權限

    6-8比特位:本用戶權限

    9-11比特位:特殊權限

    12-15比特位:文件類型(因為文件類型只有7中,所以用12-14位就夠了

文件類型的宏如下(下面的數字是8進制):

  • S_IFSOCK 0140000 socket
  • S_IFLNK 0120000 symbolic link(軟連接)
  • S_IFREG 0100000 regular file(普通文件)
  • S_IFBLK 0060000 block device(塊設備文件)
  • S_IFDIR 0040000 directory(目錄)
  • S_IFCHR 0020000 character device(字符設備文件)
  • S_IFIFO 0010000 FIFO(管道)
判斷文件類型的函數,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.)

文件權限的宏如下:

       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:硬連接計數

  • st_uid:這個文件所屬用戶的ID

  • st_gid:這個文件所屬用戶的組ID

  • st_rdev:特殊設備的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:最后訪問的時間

  • struct timespec st_mtim:最后修改的時間

  • struct timespec st_ctim:最后狀態改變的時間

    struct timespec {
      __kernel_time_t tv_sec;  /* seconds */當前時間到1970.1.1 00:00:00的秒數
      long        tv_nsec;    /* nanoseconds *//納秒數(不知道從哪到哪的)
    };
    1s  秒   = 1000ms 毫秒
    1ms 毫秒 = 1000us 微秒
    1us 微秒 = 1000ns 納秒

pathname:文件名

返回值:0代表成功;-1代表失敗,并設置error

例子:statbuf是結構體stat,可以看出來st_mode是個10進制的數字。

  • st_mode

    用gdb顯示st_mode,發現返回的st_mode是個10進制的數字,用gdb的【p/o】(o代表用8進制表示)命令把10進制的33204轉換成了8進制的【0100664】,第一個0代筆是8進制,后三位的【100】代表文件類型,從上面的說明可以看出來【100】代表普通文件,最后三位的【664】代表這個文件的權限(本用戶:rw-,組用戶:rw-,其他用戶:r--)。所以從st_mode里就可以得知文件的類型和權限設置(只使用了16個比特位,真的好節省空間,牛逼!)

  • st_uid

  • st_gid

    發現st_uid和st_gid是1000,但這個1000怎么和用戶對應上呢,查看/etc/passwd文件,發現用于ys的uid和gid都是1000,所以就對應上了。

stat命令,是stat函數對應,執行結果如下:

[email protected]:~/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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