Linux应用开发（文件属性）

第一节：umask权限屏蔽位

文件的类型：

符号	类型
-	普通文件
d	目录directory
l	软链接link
c	字符设备（终端/dev/tty)
b	块设备（磁盘/dev/sda)
p	管道fifo
s	socket
umask权限屏蔽器
umask的本质是一个要减掉的位
umask函数：

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mode_t umask(mode_t mask);

功能：设置新的屏蔽位
返回值：返回之前的屏蔽位
这个函数总是成功，没有失败的情况

核心公式：

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文件的最终权限 = ~umask & 你传给 open 的 mode

用大白话讲就是umask是要扣掉的分，取反就是能保留的分，和mode做按位与，就是结果

为什么要有umask这个奇怪的东西？

为了批量省事

场景：你写了一个程序要创建1000个临时文件，写mode太麻烦，系统给你一个默认值，你只要mode = 0666，最终就是0664，省事又安全

umask的返回值为什么重要

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mode_t old = umask(0777);

为什么要接住这个返回值？因为umask是全局设置，一旦改了就影响后面所有创建文件的操作

如果你想临时改、临时用完就还原，就必须记住旧值：

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mode_t old = umask(0777);
umask(old);

第二节:查文件的属性

access---试一下这个文件我能不能动

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int access(const char *pathname, int mode);

功能：检查文件的权限

四个mode参数：

mode	含义
F_OK	File Okay,只测试文件是否存在
R_OK	Read，只测试可读
W_OK	Write，只测试可写
X_OK	eXecute,只测试可执行
返回值：

0：检查通过（文件存在、权限够）
-1：不通过，设置errno

🔴注意：access检查的是真实权限，不是有效权限

真实权限：ls -l 显示的那个
有效权限：你当前身份实际能用的权限

stat---拿到文件的所有档案

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int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

功能：把文件的全部属性填进statbuf指向的结构体
成功：返回0
失败：返回-1并设置errno

struct stat全字段解读

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struct stat {
	dev_t st_dev;          //设备的编号（文件在哪个磁盘分区上）
	ino_t st_ino;          //inode号---文件的身份证
	nlink_t st_nlink;      //硬链接个数
	uid_t st_uid;          //所有者uid
	gid_t st_gid;          //所属者gid
	off_t st_size;         //文件大小（字节） 
	blksize_t st_blksize;  //文件系统的块大小
	blkcnt_t st_blocks;    //占用多少个块
	struct timespec st_atim;  //最后访问时间
	struct timespec st_mtim;  //最后修改内容时间
	struct timespec st_ctim;  //最后改元数据时间（权限、大小变了）
}

三个时间戳的区别：

时间	名字	什么时候变
atime	access time	你读了这个文件
mtime	modify time	你改了这个内容
ctime	change time	你改了元数据
举例：

你cat一个文件：只有atime变
你vi改内容保存：mtime变
你chmod777：只有ctime变，mtime不变

inode：文件的身份证号

文件名=人的名字，可以改，可重名（同一目录下不行，但不同目录可以）
inode号=人的身份证号，唯一，不可改

getpwuid/getgrgid---把数字翻译成名字

stat出来的uid/gid是数字，但是你想看的是名字，这就需要查表：

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struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct group *getgrgid(gid_t gid);

fstat---已经打开的文件怎么查属性

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

区别只有一个：参数从路径变成了fd

函数	参数	什么时候用
stat	stat("a.txt",&st)	你知道文件名
fstat	fstat(fd,&st)	文件已经打开，你手上有fd
为什么需要fstat?

省掉路径拼接---你已经open过了，直接查fd就行
防止竟态---如果你先用stat（"a.txt")查到大小，再open("a.txt"),中间文件被别人改了你就错，用fstat就锁定的是这个fd，不受影响
处理特殊情况---有些fd不是文件，没有路径只能用fstat

第三节：目录操作

目录和文件有什么不同？

文件你有open打开，目录呢？Linux里目录也是一个文件，但是它的内容不是普通字节，而是一张表

所以有一套专门的函数：

操作	文件用	目录用
打开	open	opendir
读	read	readdir
关闭	close	closedir
得到一个流	FILE*/fd	DIR*
DIR* 是目录专用的句柄类型，和FILE*、fd一样，是"打开后拿到的那个号码牌"

opendir打开目录

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DIR *opendir(const char *name);

成功：返回DIR*
失败：返回NULL并设置errno

readdir读目录

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struct dirent *readdir(DIR *dirp);

一次读一个目录项，也就是目录里的一个名字（可能是文件，也可能是子目录）

返回值有三种情况：

返回值	含义	errno状态
非NULL指针	成功，读到一个目录项	不变
NULL	读完了	不变（保持原值）
NULL	出错了	被设置
🔴区分读完了和出错了就看errno有没有被设置

closedir关闭目录

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int closedir(DIR *dirp);

成功：返回0
失败：返回-1并设置errno

readdir的正确用法

因为读完了也返回NULL，所以必须先清空errno

struct dirent结构体

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struct dirent {
	ino_t d_ino;              //inode号
	off_t d_off;               
	unsigned short d_reclen;  //这条记录有多长
	unsigned char d_type;     //文件类型
	char d_name[256];         //文件名/目录名
}

🔴只需要关心两个字段

d_name $256$ ---里面的名字，这可能是文件名，可能是子目录名，还可能是./...

d_type---文件类型

d_type	含义
DT_REG	普通文件regular
DT_DIR	目录Directory
DT_LNK	软链接Link
DT_CHR	字符设备
DT_BLK	块设备
DT_FIFO	管道
一个重要提醒：不是所有文件系统都支持d_type,有些文件系统的值是DT_UNKNOWN,这时候只能靠stat去查

必须认识的三个特殊名字

名字	是什么
.	当前目录
...	上一级目录

其他三个目录函数

mkdir创建目录

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int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

成功：返回0
失败：返回-1并设置errno
mode权限和open的第三个参数一样是八进制
🔴mkdir的mode同样受umask影响，最终权限=~umask & mode

rmdir删除目录

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int rmdir(const char *pathname);

成功：返回0
失败：返回-1
关键限制：rmdir只能删除空目录，如果目录里面还有文件，会失败返回-1
🔴为什么？因为你让用户删除一个目录，他以为是删除这文件夹，结果文件全没了，那就太危险，所以强制要求先清空

chdir切换目录

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int chdir(const char *path);

成功：返回0
失败：返回-1