本章介绍文件系统的特征和文件的性质。从stat函数开始,逐个说明stat结构的每一个成员以了解文件的所有属性。在此过程中,还将会说明修改这些属性的各个函数,并更详细地查看UNIX文件系统的结构和符号连接,最后还介绍对目录进行操作的各个函数。
大概就是介绍以下几点:
1.stat函数和stat结构的每一个成员(这些都是文件的属性)。
2.修改每个属性的对应函数。(比如修改文件权限的chmod函数)。
3.UNIX文件系统的结构和符号链接
4.对目录进行操作的各个函数。
先介绍3个stat函数:
#include <sys/stat.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *buf); //一旦给出pathname,stat函数就返回与此命名文件有关的信息结构
int fstat(int fd, struct stat *buf); //而fstat则获取文件描述符fd来打开文件信息
int lstat(const char *pathname, struct stat *buf); //lstat函数则类似stat,但当pathname是符号链接的时候,就返回符号连接的有关信息而不是文件信息(符号链接会在以后介绍)
第二个参数buf是指针,它指向一个由我们提供的stat结构,而这些函数呢就将信息写进stat结构中。
下面给出stat结构的成员(不同系统可能实现不同,但是基本形式是差不多的):
/* 我用"man 2 stat"给出stat的结构定义的 */
struct stat {
dev_tst_dev;/* ID of device containing file */
ino_t st_ino;/* inode number */
mode_tst_mode;/* protection */
nlink_tst_nlink;/* number of hard link */
uid_tst_uid;/* user ID of owner */
gid_tst_gid;/* group ID of owner */
dev_tst_rdev;/* device ID (if special file) */
off_tst_size;/* total size, in bytes */
blksize_tst_blksize;/* blocksize for filesystem I/O */
bllcnt_tst_blocks;/* number of 512B blocks allocated */
/* 下面的定义是Linux 2.6之后加进来的 */
struct timespecst_atim;/* time of lass access (最后一次查看文本内容)*/
struct timespecst_mtim;/* time of last modification (最后一次修改文本内容)*/
struct timespecst_ctim;/* time of last status change (最后改变文件状态)*/
#definest_atimest_atim.tv_sec;/* 向后兼容 */
#definest_mtimest_mtim.tv_sec;
#definest_ctimest_ctim.tv_sec;
};
使用stat函数最多的可能是ls -l命令了,用其可以获得一个文件的所有信息。
文件类型:
UNIX/LInux中的文件类型可分为7种。
1.普通文件(regular file):
最常用的文件类型,这种文件包含了某种形式的数据。
2.目录文件(directory file):
这种文件包含了其他文件的名字以及指向这些文件有关信息的指针。对一个目录文件具有读权限的任一进程都可以读该目录的内容。但只有内核可以直接写目录文件。进程必须使用上述提到的第4点的函数才能更改目录。
3.块特殊文件(block special file):
这种文件类型提供对设备(例如磁盘)带缓冲的访问,每次访问都以固定长度为单位进行。
4.字符特殊文件(character special file):
这种文件类型提供对设备不带缓冲的访问,每次访问长度可变。系统中的所有设备要么是字符特殊文件,要么是块特殊文件。
5.FIFO:
这种类型文件用于进程间通信,有时也将其命名为管道(named pipe)。
6.套接字(socket):
这种文件类型用于进程间的网络通信。
7.符号链接(symbolic link):
这种文件类型指向另一个文件。
文件类型信息保存在stat结构的st_mode成员中。可以用下面的宏来确定文件类型:
#include <sys/stat.h>
S_ISREG()//普通文件
S_ISDIR()//目录文件
S_ISSCHR()//字符特殊文件
S_ISBLK()//块特殊文件
S_ISFIFO()//管道或FIFO
S_ISLINK()//符号链接
S_ISSOCK()//套接字
如果S_ISDIR(st_mode)返回的是真,是目录文件,否则不是目录文件。
设置用户ID和设置组ID
与进程相关联的ID有6个或更多。
实际用户ID和实际组ID标识我们究竟是谁。这两个字段取自登陆时的口令文件中的登陆项。
有效用户ID和有效组ID则决定了我们的文件访问权限。(接下来只讲这四个)
一般来说,实际用户ID等于有效用户ID,实际组ID等于有效组ID。(因为你登陆了你当然是访问自己的home文件)
每一个文件都有一个所有者和组所有者,所有者由stat结构中的st_uid成员表示,组所有者则由st_gid成员表示。
在执行一个程序文件时,进程的有效用户ID通常就是实际用户ID,有效组ID通常就是实际组ID。但是可以在st_mod中设置一个特殊标志,其含义是:“当执行此文件时,将进程的有效用户ID设置为文件所有者的用户ID(st_uid)”。与此类似,还可以设置另一位,它使得将执行此文件的进程的有效组ID设置为文件的组所有者ID(st_gid)。这就是设置用户ID(Set-User-ID)和设置组ID(Set-Group-ID)。
例如,若文件所有者时超级用户,而且设置了该文件的设置用户ID,然后当该程序由一个进程执行时,则该进程具有超级用户特权(也就是有效用户ID设置为文件所有者的ID)。不管执行该进程的实际用户ID是什么,都进行这种处理。例如,UNIX程序passwd(1)允许用户改口令(一般是/etc/passwd或/etc/shadow),而只有超级用户才具有对该文件写的权限,所以需要设置用户ID。因为运行设置用户ID的进程通常得到额外的权限,所以编写这种程序时要特别谨慎。
文件访问权限:
每个文件有9个访问权限,可以分为三类:所有者,组,和其他人。每类分别有读(r),,写(w)和执行(x)的权限。
由st_mode决定,具体可google。
对于目录的读权限和执行权限的意义是不同的。读权限就是能够获取里面文件的名字(就像用ls),但是执行权限就是当对里面的文件执行某种操作的时候(比如 ls -l *file),如果没有目录的执行权限的话就执行不了。
在目录中创建一个新文件,就必须对该目录具有写权限和执行权限。
为了删除一个现有的文件,就必须对包含该文件的目录具有写权限和执行权限,对该文件本身则不需要写和执行权限。
第四章笔记待续。