stat函数（stat、fstat、lstat）

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <unistd.h> //需包含头文件

有如下三个函数的函数原型：

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

第一个形参：指出文件（文件路径）；第二个形参：出参数（函数对该参数操作，然后传出）。

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

fstat函数与stat函数的功能一样，只是第一个形参是文件描述符。

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

lstat函数的形参跟stat函数的形参一样。其功能也跟stat函数功能一样，仅有一点不同：stat函数是穿透（追踪）函数，即对软链接文件进行操作时，操作的是链接到的那一个文件，不是软链接文件本身；而lstat函数是不穿透（不追踪）函数，对软链接文件进行操作时，操作的是软链接文件本身。

以上三个函数：成功返回0，失败返回-1，并且将详细错误信息赋值给errno全局变量。

其它Linux系统函数类似，带l表示不追踪，不带l表示追踪（穿透）。如：ls –l命令查看的文件属性，是不追踪（不穿透）的；rm删除文件时，是不追踪的；Vi和Vim是穿透的；对于穿透的命令，是无法判断文件是不是软链接文件，比如ls –l命令，其是不穿透的，因此可以判断是否是软链接文件；如果是用stat函数实现的ls –l命令，则是穿透的，对于查看原文件和链接文件的属性是一样的，无法区别两者，因此可以考虑用lstat函数来实现ls –l命令的功能。

注意：创建软链接最好用绝对路径 ln –s 原文件软链接文件（采用绝对路径）

stat、lstat和fstat函数中 struct stat类型的说明：

struct stat {

dev_t st_dev; /* 文件的设备编号 */

ino_t st_ino; /* 索引结点编号 */

mode_t st_mode; /* 文件类型和权限*/

nlink_t st_nlink; /*硬链接数 */

uid_t st_uid; /*用户ID*/

gid_t st_gid; /* 组ID*/

dev_t st_rdev; /* 设备类型（若此文件为设备文件，则为设备编号*/

off_t st_size; /* 文件大小*/

blksize_t st_blksize; /*文件系统的I/O缓冲区大小*/

blkcnt_t st_blocks; /* 块数 */

time_t st_atime; /* 访问时间 */

time_t st_mtime; /* 修改时间 */

time_t st_ctime; /* 更改时间 */

}; //标红为重点内容

struct stat结构体位于inode（索引结点）中，但是其内部不包含文件名。文件名位于位于文件的目录项dentry中（即简化的FCB），其包含文件名和inode编号。通过denty的inode编号可以找到inode，进一步找到文件本身。硬链接就是denty（目录项）。

上述结构体中，对st_mode成员做一个详细的介绍：

mode_t st_mode; /* 文件类型和权限*/

st_mode变量（mode_t类型）：该变量占 2byte共16位，为16位的整型值。用于储存文件类型和权限。如下图所示：

每一位均为二进制数。r代表4，即100；w代表2，即010；x代表1，即001。由于总共16位二进制数，因此需要6位8进制数来进行表示，其中8进制数以0开头，共7位。

其他人权限（0~2位）。读权限：0000004，在所给函数头文件中进行了宏定义为：S_IROTH；写：0000002，S_IWOTH；执行：0000001，S_IXOTH。掩码为：0000007，S_IRWXO 掩码的作用：st_mode & 掩码就可以过滤st_mode中除其他人权限以外的信息，所得结果直接是其他人的权限信息，下面原理相同。

所属组权限（3~5位）。读权限：0000040， S_IRGRP；写：0000020，S_IWGRP；执行：0000010，S_IXGRP。掩码为：0000070，S_IRWXG。

所属主权限（6~8位）。读权限：0000400， S_IRUSR；写：0000200，S_IWUSR；执行：0000100，S_IXUSR。掩码为：0000700，S_IRWXU。

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

文件类型（12~15位，共7种类型文件）。套接字（socket）文件s：0140000，S_IFSOCK；链接文件（软链接）l：0120000，S_IFLNK；普通文件-：0100000，S_IFREG；块设备文件b：0060000，S_IFBLK；目录文件d：0040000，S_IFDIR；字符设备文件c：0020000，S_IFCHR；管道文件p：0010000，S_IFIFO。掩码：0170000 作用一样，st_mode & 掩码的结果与七种类型的宏相比较，就可以判断是哪一种文件。

强调一下特殊权限位SBIT（粘滞位）的功能：1.对目录设置粘滞位，则该目录内的文件只能被文件所有者、超级用户和目录所有者这三类用户删除，其他用户都没有删除的权限；2.对文件设置了粘滞位，那么在内存资源十分紧张的情况下，也不会把该文件放回到磁盘上。如磁盘的对换区SWAP，当内存紧张，优先级别低的进程会被暂时放回到对换区中，但是一旦设置了粘滞位，则不会放回磁盘，依然处于内存。

下面是说明stat函数的使用的代码：

//运用stat函数实现查看文件大小属性的功能

[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[ ] )   //命令行参数
{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函数获取文件的属性，穿透的if( ret == -1 ){perror("stat filename");exit(1);}int size = (int)zsx.st_size;   //注意，必须强制转换，后者变量是off_t类型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

//运用stat函数实现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);}// 存储文件类型和访问权限char perms[11] = {0};// 判断文件类型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;}// 判断文件的访问权限// 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' : '-';// 文件所属组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' : '-';// 硬链接计数int linkNum = st.st_nlink;// 文件所有者char* fileUser = getpwuid(st.st_uid)->pw_name;// 文件所属组char* fileGrp = getgrgid(st.st_gid)->gr_name;// 文件大小int fileSize = (int)st.st_size;// 修改时间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;
}

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