文件和目录之link、unlink、remove和rename函数

任何一个文件可以有多个目录项指向其i节点。创建一个指向现有文件的链接的方法是使用link函数。

#include <unistd.h>
int link( const char *existingpath, const char *newpath );
返回值：若成功返回0，若出错返回-

此函数创建一个新目录项newpath，它引用现有的文件existingpath。如若newpath已经存在，则返回出错。只创建newpath中的最后一个分量，路径中的其他部分应当已经存在。

创建新目录项以及增加链接计数应当是个原子操作。虽然POSIX.1允许实现支持跨文件系统的链接，但是大多数实现要求这两个路径名在同一个文件系统中。如果实现支持创建指向一个目录的硬链接，那么也仅限于超级用户才可以这样做。其理由是这样做可能在文件系统中形成循环，大多数处理文件系统的实用程序都不能处理这种情况。因此很多文件系统实现不允许对目录的硬链接。

为了删除一个现有的目录项，可以调用unlink函数。

#include <unistd.h>
int unlink( const char *pathname );
返回值：若成功则返回0，若出错则返回-

此函数删除目录项，并将由pathname所引用文件的链接计数减1。如果还有指向该文件的其他链接，则仍可通过其他链接访问该文件的数据。如果出错，则不对该文件做任何更改。

为了解除对文件的链接，必须对包含该目录项的目录具有写和执行的权限。如果对该目录设置了粘住位，则对该目录必须具有写权限，并且具备下面三个条件之一：

拥有该文件。

拥有该目录。

具有超级用户特权。

只有当链接计数达到0时，该文件的内容才可被删除。另一个条件也会阻止删除文件的内容——只要有进程打开了该文件，其内容也不能删除。关闭一个文件时，内核首先检查打开该文件的进程数。如果该数达到0，然后内核检查其链接数，如果这个数也是0，那么就删除该文件的内容。

程序清单4-5 打开一个文件，然后unlink它

[root@localhost apue]# cat prog4-.c
#include "apue.h"
#include <fcntl.h>

int
main(void)
{
        if(open("tempfile", O_RDWR) < )
                err_sys("open error");
        if(unlink("tempfile") < )
                err_sys("unlink error");
        printf("file unlinked\n");
        sleep();
        printf("done\n");
        exit();
}

运行该程序，其结果是：

[root@localhost apue]# ls -l tempfile
-rw-r--r--  root root  - : tempfile
[root@localhost apue]# df /home
文件系统               1K-块        已用     可用      已用% 挂载点
/dev/sda3            

     % /home
[root@localhost apue]# ./prog4- &
[]
[root@localhost apue]# file unlinked
[root@localhost apue]# ls -l tempfile
ls: tempfile: 没有那个文件或目录                                                                         此时，目录项已删除
[root@localhost apue]# df /home
文件系统               1K-块        已用     可用      已用% 挂载点
/dev/sda3                  % /home                                   从已用/可用空间可以看出该文件内容还没有删除
[root@localhost apue]# done
[root@localhost apue]# df /home
文件系统               1K-块        已用     可用      已用% 挂载点
/dev/sda3                  % /home                                   睡眠结束后，进程结束，此时才删除了该文件内容

unlink的这种性质经常被程序用来确保即使是在该程序崩溃时，它所创建的临时文件也不会遗留下来。进程用open或creat创建一个文件，然后立即调用unlink。因为该文件仍旧是打开的，所以不会将其内容删除。只有当进程关闭该文件或终止时（在这种情况下，内核会关闭该进程打开的全部文件），该文件的内容才会被删除。

如果pathname是符号链接，那么unlink删除该符号链接，而不会删除由该链接所引用的文件。给出符号链接名情况下，没有一个函数能删除由该链接所引用的文件。

超级用户可以调用unlink，其参数pathname指定一个目录，但是通常应当使用rmdir函数，而不是使用这种方式。

我们也可以用remove函数解除对一个文件或目录的链接。对于文件，remove的功能与unlink相同。对于目录，remove的功能与rmdir相同。

#include <stdio.h>
int remove( const char *pathname);
返回值：若成功则返回0，若出错则返回-

文件或目录用rename函数更名。

#include <stdio.h>
int rename( const char *oldname, const char *newname );
返回值：若成功则返回0，若出错则返回-

根据oldname是指文件还是目录，有几种情况要加以说明。我们也应说明如果newname已经存在将会发生什么。

（1）如果oldname指的是一个文件而不是目录，那么为该文件或符号链接更名。在这种情况下，如果newname已存在，则它不能引用一个目录。如果newname已存在，而且不是一个目录，则先将该目录项删除然后将oldname更名为newname。对包含oldname的目录以及包含newname的目录，调用进程必须具有写权限，因为将更改这两个目录。

（2）如果oldname指的是一个目录，那么为该目录更名。如果newname已存在，则它必须引用一个目录，而且该目录应当是空目录（空目录指的是该目录中只有.和..项）。如果newname存在（而且是一个空目录），则先将其删除，然后将oldname更名为newname。另外，当为一个目录更名时，newname不能包含oldname作为其路径前缀。例如，不能将/usr/foo更名为/usr/foo/testdir，因为旧名字（/usr/foo）是新名字的路径前缀，因而不能将其删除。

（3）如若oldname或newname引用符号链接，则处理的是符号链接本身，而不是它所引用的文件。

（4）作为一个特例，如果oldname和newname引用同一文件，则函数不做任何更改而成功返回。

如若newname已经存在，则调用进程对它需要有写权限（如同删除情况一样）。另外，调用进程将删除oldname目录项，并可能要创建newname目录项，所以它需要对包含oldname以及newname的目录具有写和执行权限。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。