Linux檔案系統及屬性

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一、Linux系統下檔案型別及屬性

1、inode結構

/*索引節點物件由inode結構體表示，定義檔案在linux/fs.h中*/
struct inode
{
  struct hlist_node       i_hash;              /* 雜湊表 */
  struct list_head         i_list;              /* 索引節點連結串列 */
  struct list_head         i_dentry;            /* 目錄項鍊表 */
  unsigned long            i_ino;               /* 節點號 */
  atomic_t                     i_count;             /* 引用記數 */
  umode_t                     i_mode;              /* 訪問許可權控制 */
  unsigned int               i_nlink;             /* 硬連結數 */
  uid_t                           i_uid;               /* 使用者id */
  gid_t                           i_gid;               /* 使用者id組 */
  kdev_t                        i_rdev;              /* 實裝置識別符號 */
  loff_t                          i_size;              /* 以位元組為單位的檔案大小 */
  struct timespec         i_atime;             /* 最後訪問時間 */
  struct timespec         i_mtime;             /* 最後修改(modify)時間 */
  struct timespec         i_ctime;             /* 最後改變(change)時間 */
  unsigned int               i_blkbits;           /* 以位為單位的塊大小 */
  unsigned long            i_blksize;           /* 以位元組為單位的塊大小 */
  unsigned long            i_version;           /* 版本號 */
  unsigned long            i_blocks;            /* 檔案的塊數 */
  unsigned short          i_bytes;             /* 使用的位元組數 */
  spinlock_t              i_lock;              /* 自旋鎖 */
  struct rw_semaphore     i_alloc_sem;         /* 索引節點訊號量 */
  struct inode_operations *i_op;               /* 索引節點操作表 */
  struct file_operations  *i_fop;              /* 預設的索引節點操作 */
  struct super_block      *i_sb;               /* 相關的超級塊 */
  struct file_lock        *i_flock;            /* 檔案鎖鏈表 */
  struct address_space    *i_mapping;          /* 相關的地址對映 */
  struct address_space    i_data;              /* 裝置地址對映 */
  struct dquot            *i_dquot[MAXQUOTAS]; /* 節點的磁碟限額 */
  struct list_head        i_devices;           /* 塊裝置連結串列 */
  struct pipe_inode_info  *i_pipe;             /* 管道資訊 */
  struct block_device     *i_bdev;             /* 塊裝置驅動 */
  unsigned long           i_dnotify_mask;      /* 目錄通知掩碼 */
  struct dnotify_struct   *i_dnotify;          /* 目錄通知 */
  unsigned long           i_state;             /* 狀態標誌 */
  unsigned long           dirtied_when;        /* 首次修改時間 */
  unsigned int            i_flags;             /* 檔案系統標誌 */
  unsigned char           i_sock;              /* 可能是個套接字吧 */
  atomic_t                i_writecount;        /* 寫者記數 */
  void                    *i_security;         /* 安全模組 */
  __u32                   i_generation;        /* 索引節點版本號 */
  union
  {
    void            *generic_ip;         /* 檔案特殊資訊 */
  } u;
};<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
 

2、Linux檔案型別（/usr/include/bits/stat.h）

-：表示常規檔案； ls –l /etc/exports

d：目錄檔案            ls –ld /etc/rc.d

c：字元裝置檔案    ls –l /dev/null

b：塊裝置檔案        ls –l /dev/sda1

l：符號連結       

s：套接字檔案

p：管道檔案  【mknod pipe p     ls–l pipe】

二、獲取檔案屬性函式

1、stat

       ——讀取任意型別檔案屬性

（1）函式原型

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>

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

struct stat
{
  dev_t     st_dev;         /* 裝置號 */
  ino_t     st_ino;          /* inode值 */
  mode_t    st_mode;   /* 檔案型別及許可權 */
  nlink_t   st_nlink;      /* 硬連線數 */
  uid_t     st_uid;          /* 使用者ID */
  gid_t     st_gid;          /* 使用者組ID */
  dev_t     st_rdev;       /* 裝置號 */
  off_t     st_size;          /* 檔案大小 */
  blksize_t st_blksize;  /* 資料塊大小 */
  blkcnt_t  st_blocks;   /* 資料塊數量 */
  time_t    st_atime;    /* 最後一次訪問的時間 */
  time_t    st_mtime;   /* 最後一次修改的時間 */
  time_t    st_ctime;    /* 最後一次改變屬性時間 */
};
 

（2）函式引數

        filename：欲讀取狀態的檔案（路徑字串）

        buf：檔案屬性臨時存放位置

（3）返回值

        執行成功，將在第二個引數中儲存該檔案的基本資訊，並返回0；出錯返回-1

2、fstat

       ——讀取已開啟的檔案的狀態

（1） 函式原型

int fstat(int fd, structstat *buf);

（2）函式引數

        fd：如果第一個引數是符號連結檔案，其讀取的屬性是原始檔的屬性，因此要獲取連結檔案的屬性，需要呼叫lstat函式。

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

（3）返回值

        執行成功，將在第二個引數中儲存該檔案的基本資訊，並返回0；出錯返回-1

三、使用者名稱/組名與uid/gid的轉換

       函式stat()返回的某檔案屬性中，其擁有者所在的組以UID和GID值存在，在輸出某檔案使用者屬性時有必要將其轉換為特定使用者名稱和組名。

getpwuid()/getpwnam()

——通過使用者UID或使用者名稱檢視某特定使用者的基本資訊

（1） 函式原型 —— 都是從/etc/passwd下讀取該使用者的基本資訊

struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd *getpwnam(const char *name);

struct passwd
{
  char *pw_name; // 使用者名稱
  char *pw_paawd; // 密碼
  uid_t pw_uid;      //uid
  gid_t pw_gid;      // gid
  char *pw_gecos; // 註釋
  char *pw_dir;      // 主目錄
  char *pw_shell;  // 預設shell
};

（2）函式引數

        uid：使用者uid

（3）返回值

        成功返回struct passwd的結構體