Linux stat 函数：深入剖析 struct stat 文件信息结构体

引言

在 Linux 操作系统中，系统调用提供了一种与内核交互的方式，允许应用程序执行各种底层操作。其中一个重要的系统调用是 stat()，它用于检索文件或目录的信息并将其存储在 struct stat 结构体中。struct stat 包含了有关文件属性、权限、修改时间、inode 节点、硬链接和软链接等宝贵信息。

struct stat 文件信息结构体

struct stat 是一个 C 结构体，它包含以下有关文件或目录的信息：

• st_dev: 文件所在的设备 ID。
• st_ino: 文件的 inode 节点号，它唯一标识文件在文件系统中的位置。
• st_mode: 文件的类型和权限，以八进制表示。
• st_nlink: 文件的硬链接数。
• st_uid: 文件所有者的用户 ID。
• st_gid: 文件所有者组的组 ID。
• st_rdev: 对于设备文件，此字段包含次要设备 ID。
• st_size: 文件的大小（以字节为单位）。
• st_atime: 文件上次访问的时间（自纪元时间以来的秒数）。
• st_mtime: 文件上次修改的时间（自纪元时间以来的秒数）。
• st_ctime: 文件上次更改状态的时间（自纪元时间以来的秒数）。

使用 stat 函数

要使用 stat() 函数，您需要包含头文件 <sys/stat.h> 并使用以下语法：

#include <sys/stat.h>

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

其中：

• pathname 是要检索信息的路径。
• buf 是指向 struct stat 结构体的指针，用于存储检索到的信息。

如果成功，stat() 函数返回 0；如果出错，则返回 -1 并设置 errno。

理解 struct stat 的字段

让我们更详细地探讨 struct stat 中的每个字段：

• st_dev: 此字段包含文件所在的设备 ID。对于普通文件，它通常是根文件系统设备的 ID。对于设备文件，它表示设备的设备 ID。
• st_ino: 此字段包含文件的 inode 节点号。inode 节点是文件系统中唯一标识文件的数据结构。
• st_mode: 此字段包含文件类型和权限。文件类型的低三位表示文件类型（例如，普通文件、目录、符号链接）。其余位表示文件权限（所有者读取、写入和执行权限，组权限和其它权限）。
• st_nlink: 此字段包含文件的硬链接数。硬链接是同一文件在文件系统中的不同名称。当文件具有多个硬链接时，更改其中一个硬链接将影响所有硬链接指向的文件。
• st_uid: 此字段包含文件所有者的用户 ID。
• st_gid: 此字段包含文件所有者组的组 ID。
• st_rdev: 对于设备文件，此字段包含设备的次要设备 ID。对于普通文件，此字段设置为 0。
• st_size: 此字段包含文件的大小（以字节为单位）。
• st_atime: 此字段包含文件上次访问的时间（自纪元时间以来的秒数）。
• st_mtime: 此字段包含文件上次修改的时间（自纪元时间以来的秒数）。
• st_ctime: 此字段包含文件上次更改状态的时间（自纪元时间以来的秒数）。

结论

Linux stat 函数通过 struct stat 结构体提供了有关文件和目录的丰富信息。理解 struct stat 中包含的字段对于有效管理文件系统和开发高效的应用程序至关重要。通过利用 stat() 函数，您可以检索有关文件属性、权限、修改时间、inode 节点、硬链接、软链接和设备文件的信息，从而优化文件系统操作并构建健壮的应用程序。