第4章 文件和目录（4）_目录操作及设备特殊文件

4. 目录操作函数

（1）mkdir和rmdir函数

头文件	#include<sys/types.h> #include<sys/stat.h>
函数	int mkdir(const char* pathname, mode_t mode); int rmdir(const char* pathname);
返回值	若成功则为0，若出错则为-1
功能	创建或删除目录
参数	mode：权限位（如S_IRWXU、0777）
备注	（1）创建目录 　　①创建一个新的空目录，.和..目录项是自动创建的。 　　②创建目录时，至少指定一个执行权限位 （2）目录删除条件 　　①该目录的链接计数为2（只包含.和..） 　　②无其它进程打开此目录

（2）opendir、readdir、rewinddir和closedir函数

头文件	#include<sys/types.h> #include<dirent.h>
函数	（1）打开目录：DIR* opendir(const char* pathname);//成功返回目录指针，出错返回NULL。 （2）读取目录：struct direct* readdir(DIR* dp);//若在目录结尾或者出错返回NULL。 （3）把目录指针恢复到目录的起始位置：void rewinddir(DIR* dp); //成功返回0，出错返回-1。 （4）关闭目录：closedir(DIR* dp);  //成功返回0，出错返回-1
参数	（1）dirent结构体 struct dirent{ ino_t d_ino; //inode number; char d_name[NAME_MAX+1]; //null-terminated filename } （2）DIR结构体 typedef struct __dirstream DIR; struct __dirstream { void *__fd; /* `struct hurd_fd' pointer for descriptor. */ char *__data; /* Directory block.*/ int __entry_data; /* Entry number `__data' corresponds to.*/ char *__ptr; /* Current pointer into the block. */ int __entry_ptr; /* Entry number `__ptr' corresponds to.*/ size_t __allocation; /* Space allocated for the block.*/ size_t __size; /* Total valid data in the block.*/ __libc_lock_define (, __lock) /* Mutex lock for this structure.*/ };

【编程实验】读取目录

//dir_read.c

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

int main(int argc, char* argv[])
{
    if( argc < 2){
        fprintf(stderr, "usage: %s dir
", argv[0]);
        exit(1);
    }    
    
    struct stat buff;
    if(lstat(argv[1], &buff) < 0){
        perror("lstat error");
        exit(1);
    }

    //判断是否是目录
    if(!S_ISDIR(buff.st_mode)){
        fprintf(stderr, "%s is not a directory!
", argv[1]);
        exit(1);
    }

    //打开目录
    DIR* dir = opendir(argv[1]);

    //读取目录内的信息
    struct dirent* ent;
    while((ent = readdir(dir)) != NULL){
        //打开文件（目录）名和i节点
        printf("%-20s %10ld
", ent->d_name, ent->d_ino);
    }

    closedir(dir);

    return 0;
}

（3）chdir、fchdir、getcwd函数

头文件	#include<unistd.h>
函数	（1）改变目录：（成功返回0，出错返回-1） 　　int chdir(const char* pathname); //传入目录名 　　int fchdir(int fd);               //己经打开的目录名 （2）获取当前工作目录（绝对路径） 　　char* getcwd(char* buf, size_t size); //成功返回buf，出错返回NULL
备注	当前工作目录是一个进程的属性，所以它只影响调用chdir的进程本身，而不影响其它进程。因此，不会影响进程的父进程shell的当前路径。

【编程实验】改变当前工作目录

 //mchdir.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <memory.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc < 2){
        fprintf(stderr, "usage: %s dirpath
", argv[0]);
        exit(1);
    }

    char buff[1024];
    memset(buff, 0, sizeof(buff));
    //获得当前工作目录
    if(getcwd(buff, sizeof(buff)) != NULL){
        printf("current dir: %s
", buff);
    }

    //切换目录
    if(chdir(argv[1]) < 0) {
        perror("chdir error");
        exit(1);
    }

    //获得切换后的当前工作目录 
    memset(buff, 0, sizeof(buff));
    if(getcwd(buff, sizeof(buff)) != NULL){
        printf("current dir: %s
", buff);
    }

    return 0;
}

5. 设备特殊文件

（1）每个文件系统所在的存储设备都由其主、次设备号表示。设备号所用的数据类型是基本系统数据类型dev_t。主设备号标识设备驱动程序，有时编码为与其通信的外设板；次设备号标识特定的子设备。我们通常可以使用两个宏：major和minor来访问主、次设备号。

（2）系统中与每个文件名关联的st_dev值是文件系统的设备号，该文件系统包含了这一文件名以及与其对应的i节点。

（3）只有字符特殊文件和块设备特殊文件才有st_rdev值。此值包含实际设备的设备号。

【编程实验】查看设备文件的主次设备号

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

//显示特殊设备号（含主、次设备号）
void out_dev(dev_t devno)
{
    //生成主设备号和次设备号
    int mj = major(devno);
    int mi = minor(devno);

    printf("%d, %d", mj, mi);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc < 2){
        fprintf(stderr, "usage: %s files", argv[0]);
        exit(1);
    }

    struct stat buff;
    int i = 0;
    for(i=1; i<argc; i++){
        memset(&buff, 0, sizeof(buff));
        if(lstat(argv[i], &buff) < 0){
            perror("lstat error");
            continue;
        }

        printf("%-20s", argv[i]);

        //判断是否是字符设备或块设备文件
        if(S_ISCHR(buff.st_mode) || S_ISBLK(buff.st_mode)){
            printf("device file: ");
            //输出特殊设备设备号（包括主、次设备号）;
            out_dev(buff.st_rdev);
        }

        printf("  on: ");

        //输出所有文件都具有的设备号（含主、次设备号）
        out_dev(buff.st_dev);
        
        printf("
");
    }

    return 0;
}