stat函數（stat、fstat、lstat）

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <unistd.h>???? //需包含頭文件

有如下三個函數的函數原型：

int stat(const char *path, struct stat *buf);

第一個形參：指出文件（文件路徑）；第二個形參：出參數（函數對該參數操作，然后傳出）。

int fstat(int fd, struct stat *buf);

fstat函數與stat函數的功能一樣，只是第一個形參是文件描述符。

int lstat(const char *path, struct stat *buf);

lstat函數的形參跟stat函數的形參一樣。其功能也跟stat函數功能一樣，僅有一點不同：stat函數是穿透（追蹤）函數，即對軟鏈接文件進行操作時，操作的是鏈接到的那一個文件，不是軟鏈接文件本身；而lstat函數是不穿透（不追蹤）函數，對軟鏈接文件進行操作時，操作的是軟鏈接文件本身。

以上三個函數：成功返回0，失敗返回-1，并且將詳細錯誤信息賦值給errno全局變量。

其它Linux系統函數類似，帶l表示不追蹤，不帶l表示追蹤（穿透）。如：ls –l命令查看的文件屬性，是不追蹤（不穿透）的；rm刪除文件時，是不追蹤的；Vi和Vim是穿透的；對于穿透的命令，是無法判斷文件是不是軟鏈接文件，比如ls –l命令，其是不穿透的，因此可以判斷是否是軟鏈接文件；如果是用stat函數實現的ls –l命令，則是穿透的，對于查看原文件和鏈接文件的屬性是一樣的，無法區別兩者，因此可以考慮用lstat函數來實現ls –l命令的功能。

注意：創建軟鏈接最好用絕對路徑? ln –s 原文件軟鏈接文件（采用絕對路徑）

stat、lstat和fstat函數中 struct stat類型的說明：

struct stat {

?????????????? dev_t???? st_dev;???? /* 文件的設備編號 */

????????????? ?ino_t???? st_ino;???? /* 索引結點編號 */

?????????????? mode_t??? st_mode;??? /* 文件類型和權限*/

?????????????? nlink_t?? st_nlink;?? /*硬鏈接數 */

?????????????? uid_t???? st_uid;???? /*用戶ID*/

?????????????? gid_t???? st_gid;???? /* 組ID*/

????? ?????????dev_t???? st_rdev;??? /* 設備類型（若此文件為設備文件，則為設備編號*/

???????????? ??off_t??? ??st_size;??? /* 文件大小*/

?????????????? blksize_t ??st_blksize; /*文件系統的I/O緩沖區大小*/

???????????? ??blkcnt_t ??st_blocks;? /* 塊數 */

?????????????? time_t??? st_atime;?? /* 訪問時間 */

?????????????? time_t??? st_mtime;?? /* 修改時間 */

?????????????? time_t??? st_ctime;?? /* 更改時間 */

???????? };? //標紅為重點內容

struct stat結構體位于inode（索引結點）中，但是其內部不包含文件名。文件名位于位于文件的目錄項dentry中（即簡化的FCB），其包含文件名和inode編號。通過denty的inode編號可以找到inode，進一步找到文件本身。硬鏈接就是denty（目錄項）。

上述結構體中，對st_mode成員做一個詳細的介紹：

mode_t??? st_mode;??? /* 文件類型和權限*/

st_mode變量（mode_t類型）：該變量占 2byte共16位，為16位的整型值。用于儲存文件類型和權限。如下圖所示：

每一位均為二進制數。r代表4，即100；w代表2，即010；x代表1，即001。由于總共16位二進制數，因此需要6位8進制數來進行表示，其中8進制數以0開頭，共7位。

其他人權限（0~2位）。讀權限：0000004，在所給函數頭文件中進行了宏定義為：S_IROTH；寫：0000002，S_IWOTH；執行：0000001，S_IXOTH。掩碼為：0000007，S_IRWXO ?掩碼的作用：st_mode & 掩碼就可以過濾st_mode中除其他人權限以外的信息，所得結果直接是其他人的權限信息，下面原理相同。

所屬組權限（3~5位）。讀權限：0000040， S_IRGRP；寫：0000020，S_IWGRP；執行：0000010，S_IXGRP。掩碼為：0000070，S_IRWXG。

所屬主權限（6~8位）。讀權限：0000400， S_IRUSR；寫：0000200，S_IWUSR；執行：0000100，S_IXUSR。掩碼為：0000700，S_IRWXU。

特殊權限位（9~11位）。SUID：0004000， S_ISUID；SGID：0002000，S_ISGID；SBIT：0001000，S_ISVTX。 //特殊權限位很少用

文件類型（12~15位，共7種類型文件）。套接字（socket）文件s：0140000，S_IFSOCK；鏈接文件（軟鏈接）l：0120000，S_IFLNK；普通文件-：0100000，S_IFREG；塊設備文件b：0060000，S_IFBLK；目錄文件d：0040000，S_IFDIR；字符設備文件c：0020000，S_IFCHR；管道文件p：0010000，S_IFIFO。? ??掩碼：0170000? 作用一樣，st_mode & 掩碼的結果與七種類型的宏相比較，就可以判斷是哪一種文件。

強調一下特殊權限位SBIT（粘滯位）的功能：1.對目錄設置粘滯位，則該目錄內的文件只能被文件所有者、超級用戶和目錄所有者這三類用戶刪除，其他用戶都沒有刪除的權限；2.對文件設置了粘滯位，那么在內存資源十分緊張的情況下，也不會把該文件放回到磁盤上。如磁盤的對換區SWAP，當內存緊張，優先級別低的進程會被暫時放回到對換區中，但是一旦設置了粘滯位，則不會放回磁盤，依然處于內存。

下面是說明stat函數的使用的代碼：

//運用stat函數實現查看文件大小屬性的功能

[root@localhost work]# vim statuse.c

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main( int argc,char *argv[ ] )   //命令行參數
{if( argc < 2 )printf("./statuse filename1 filename2 ...\n");struct stat zsx;int ret;int i=1;for( i=1;i<argc;i++ ){ret = stat( argv[i],&zsx);   //stat函數獲取文件的屬性，穿透的if( ret == -1 ){perror("stat filename");exit(1);}int size = (int)zsx.st_size;   //注意，必須強制轉換，后者變量是off_t類型printf("%s      %d\n",argv[i],size);}return 0;
}

[root@localhost work]# gcc -pipe -ggdb3 -pedantic -Wall statuse.c -o statuse

[root@localhost work]# ls

english.txt? ls-l.c? stat.c? statuse? statuse.c

[root@localhost work]# ./statuse english.txt ls-l.c stat.c statuse statuse.c

english.txt????? 109055

ls-l.c?????? 2204

stat.c?????? 416

statuse???? 57468

statuse.c? 535

?[root@localhost work]# ll english.txt

-rwxrwxrwx. 1 root root 109055 Mar 19 10:30 english.txt

//運用stat函數實現ls –l 命令的功能

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>int main(int argc, char* argv[])
{if(argc < 2)int main(int argc, char* argv[])
{if(argc < 2){printf("./a.out filename\n");exit(1);}struct stat st;int ret = stat(argv[1], &st);if(ret == -1){perror("stat");exit(1);}// 存儲文件類型和訪問權限char perms[11] = {0};// 判斷文件類型switch(st.st_mode & S_IFMT){case S_IFLNK:perms[0] = 'l';break;case S_IFDIR:perms[0] = 'd';break;case S_IFREG:perms[0] = '-';break;case S_IFBLK:perms[0] = 'b';break;case S_IFCHR:perms[0] = 'c';break;case S_IFSOCK:perms[0] = 's';break;case S_IFIFO:perms[0] = 'p';break;default:perms[0] = '?';break;}// 判斷文件的訪問權限// 文件所有者perms[1] = (st.st_mode & S_IRUSR) ? 'r' : '-';perms[2] = (st.st_mode & S_IWUSR) ? 'w' : '-';perms[3] = (st.st_mode & S_IXUSR) ? 'x' : '-';// 文件所屬組perms[4] = (st.st_mode & S_IRGRP) ? 'r' : '-';perms[5] = (st.st_mode & S_IWGRP) ? 'w' : '-';perms[6] = (st.st_mode & S_IXGRP) ? 'x' : '-';// 其他人perms[7] = (st.st_mode & S_IROTH) ? 'r' : '-';perms[8] = (st.st_mode & S_IWOTH) ? 'w' : '-';perms[9] = (st.st_mode & S_IXOTH) ? 'x' : '-';// 硬鏈接計數int linkNum = st.st_nlink;// 文件所有者char* fileUser = getpwuid(st.st_uid)->pw_name;// 文件所屬組char* fileGrp = getgrgid(st.st_gid)->gr_name;// 文件大小int fileSize = (int)st.st_size;// 修改時間char* time = ctime(&st.st_mtime);char mtime[512] = {0};strncpy(mtime, time, strlen(time)-1);char buf[1024];sprintf(buf, "%s  %d  %s  %s  %d  %s  %s", perms, linkNum, fileUser, fileGrp, fileSize, mtime, argv[1]);printf("%s\n", buf);return 0;
}