《APUE》第四章笔记（1）

小咪咪 2022-08-06 13:15 213阅读 0赞

1.引言  
  
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。

![20150127155954328][]

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：  
![20150127160130757][]  
  
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。

[20150127155954328]: /images/20220806/8a05c5287d7249ca998db9e3143f2da1.png
[20150127160130757]: /images/20220806/f4188d9a1c184cdaa46e3e4cd57aa66a.png