Linux 文件和目录操作函数

1.文件系统

1.1 文件存储

1.1.1 inode

　　本质：struct 结构体。存储文件的属性信息。如：权限、类型、大小、时间、用户、盘块位置

　　大多数的 inode 保存在磁盘中，少量常用、近期使用的 inode 保存在内存中

1.1.2 dentry 目录项

　　本质：struct 结构体 {文件名、inode 号 ...} 文件内容保存在盘块中

1.1.3 文件系统

　　一组规则，规定对文件的存储及读取的方式、方法。在磁盘格式化时指定。如：fat32、ntfs、ext2/3/4

2.文件操作

2.1 stat 和 lstat

　　功能：查看文件信息

#include <sys/stst.h>
struct stat statbuf;    // 传入&statbuf用于接收文件属性信息
int stat(const char* pathname, struct stat* statbuf);    // 会穿透符号链接（软连接）
int lstat(const char* pathname, struct stat* statbuf);    // 不会穿透符号链接（软连接）
/*
    pathname: 文件名
    statbuf: 传出参数，充当返回值，保存文件属性信息

    return: 成功0, 失败-1 errno
*/

• 文件大小：statbuf.st_size
• 文件类型：statbuf.st_mode

2.2 access

　　功能：测试指定文件是否具有某种属性

#include <unistd.h>
​
int access(const char *pathname, int mode);
/*
    pathname：文件名
    mode：文件权限，4种权限
        R_OK：   是否有读权限
        W_OK：   是否有写权限
        X_OK：   是否有执行权限
        F_OK：   测试文件是否存在

    return：
    0：有某种权限，或者文件存在
    -1：没有，或文件不存在
*/

2.3 chmod

　　功能：修改文件权限

#include <sys/stat.h>
​
int chmod(const char *pathname, mode_t mode);
/*
    参数：
        filename：文件名
        mode：权限(8进制数)
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

2.4 chown

　　功能：修改文件所有者和所属组

#include <unistd.h>
​
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
/*
    参数：
        pathname：文件或目录名
        owner：文件所有者id，通过查看 /etc/passwd 得到所有者id
        group：文件所属组id，通过查看 /etc/group 得到用户组id
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

2.5 truncate

　　功能：修改文件大小

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
​
int truncate(const char *path, off_t length);
/*
    参数：
        path：文件文件名字
        length：指定的文件大小
            a)比原来小, 删掉后边的部分
            b)比原来大, 向后拓展
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

2.6 symlink

　　功能：创建一个软链接

#include <unistd.h>
​
int symlink(const char *target, const char *linkpath);
/*
    参数：
        target：源文件名字
        linkpath：软链接名字
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

2.7 link

　　功能：创建一个硬链接

#include <unistd.h>
​
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
/*
    参数：
        oldpath：源文件名字
        newpath：硬链接名字
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

2.8 unlink

　　功能：删除一个文件(软硬链接文件)

#include <unistd.h>
​
int unlink(const char *pathname);
/*
    参数：
        pathname：删除的文件名字
    返回值：
        成功：0
        失败：-1
*/

• 调用unlink，只是让文件具备了被释放的条件，但不一定被立即释放
• 硬链接计数为0（没有dentry对应）的文件仍然不会被立刻释放，只有所有打开该文件的进程都结束后，系统才会择机释放该文件

3. 目录操作

3.1 opendir

#include <dirent.h>
DIR* opendir(const char* name);
// 根据相对或绝对路径得到目录指针

3.2 closedir

#include <dirent.h>
int closedir(DIR* dirp);
// 根据给定的目录关闭

3.3 readdir

#include <dirent.h>
struct dirent* readdir(DIR* dirp);

struct dirent
{
    ino_t d_ino;                  // 此目录进入点的inode
    off_t d_off;                    // 目录文件开头至此目录进入点的位移
    signed short int d_reclen;      // d_name 的长度, 不包含NULL 字符
    unsigned char d_type;           // d_type 所指的文件类型
    char d_name[256];               // 文件名
};

4.文件描述符复制

4.1 dup

功能：通过 oldfd 复制出一个新的文件描述符，新的文件描述符是调用进程文件描述符表中最小可用的文件描述符，最终 oldfd 和新的文件描述符都指向同一个文件。

#include <unistd.h>
​
int dup(int oldfd);
/*
    参数：
        oldfd : 需要复制的文件描述符 oldfd
    返回值：
            成功：新文件描述符
            失败： -1
*/

应用举例

save_fd = dup(STDOUT_FILENO);    // 拿到标准输出的文件描述符
write(save_fd, msg, strlen(msg));    // 数据会被写到屏幕

4.2 dup2

功能：把 参数1 的文件描述符覆盖到 参数2 的文件描述符，效果是 参数1 和 参数2 的文件描述符变成相同的

#include <unistd.h>
​
int dup2(int oldfd, int newfd);
/*
    参数：
        oldfd : 需要复制的文件描述符
        newfd : 新的文件描述符，这个描述符可以人为指定一个合法数字（0 - 1023），如果指定的数字已经被占用（和某个文件有关联），此函数会自动关闭 close() 断开这个数字和某个文件的关联，再来使用这个合法数字。
    返回值：
        成功：返回 newfd
        失败：返回 -1
*/

4.3 fcntl

int n = fcntl(fd, F_DUPFD, 18)

给定一个原先的文件描述符，然后给定一个新的文件描述符，复制进去。如果文件描述符的位置为空可以复制，不为空则分配一个可以分配的最小文件描述符