获取文件属性
- stat 函数
man 2 stat
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *path, struct stat *buf);
功能:获取文件属性
参数: path:文件路径名
buf:保存文件属性信息的结构体
返回值:成功:0
失败:-1
struct stat {
ino_t st_ino; /* inode号 ls -il */
mode_t st_mode; /* 文件类型和权限 */
nlink_t st_nlink; /* 硬链接数 */
uid_t st_uid; /* 用户ID */
gid_t st_gid; /* 组ID */
off_t st_size; /* 大小 */
time_t st_atime; /* 最后访问时间 */
time_t st_mtime; /* 最后修改时间 */
time_t st_ctime; /* 最后状态改变时间 */
};
文件权限和类型需要通过位操作获取:
st_mode 主要包含了 3 部分信息:
a. 15bit ~ 12bit 保存文件类型
b. 11bit ~ 9bit 保存执行文件时设置的信息(不用管)
c. 8bit ~ 0bit 保存文件访问权限
- 获取文件类型
S_IFMT是一个掩码,它的值是0170000(注意这里用的是八进制前缀为0,二进制0b001111000000000000), 可以用来把st_mode位与上掩码过滤提取出表示的文件类型的那四位(15bit~12bit位),也就是这四位原样获取其他位清零。
man 7 inode查看(18版本)
这四位可以表示0b0000~0b1111(八进制表示:001~014)七个值,每个值分别对应不同的文件类型:套接字文件、符号链接文件、普通文件、块设备、目录、字符设备、管道。
判断一个文件是不是普通文件,首先通过掩码S_IFMT把其他无关的部分置0,再与表示普通文件的数值比较,从而判断这是否是一个普通文件:
解释:
也可以用swich:
练习:
用标准IO实现cp功能
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp1, *fp2;
char buf[32];
if (argc != 3)
{
printf("err: %s <srcfile> <destfile>\n", argv[0]);
return -1;
}
fp1 = fopen(argv[1], "r");
if (NULL == fp1)
{
perror("fopen fp1 err");
return -1;
}
fp2 = fopen(argv[2], "w");
if (NULL == fp2)
{
perror("fopen fp2 err");
return -1;
}
while (fgets(buf, 32, fp1) != NULL)
{
fputs(buf, fp2);
}
// char ch;
// while ((ch = fgetc(fp1)) != EOF)
// {
// fputc(ch, fp2);
// }
fclose(fp1);
fclose(fp2);
return 0;
}
- 获取文件权限
0-8bit位每一位表示一个权限,所以只需要把这一位位与出来就可以判断是否有这个权限,为1说明有,为0说明没有。
比如判断个人权限是否有可读: st.st_mode&0b000000100000000(八进制:00400)
也就是利用宏: st.st_mode&S_IRUSR
解释:
练习:编程实现“ls -l 文件名”功能
getpwuid
getgrgid
localtime或ctime
ctime函数在C库中,头文件为<time.h>
函数原型:
char *ctime (const time_t *__timer)
作用:返回一个表示当地时间的字符串,当地时间是基于参数 timer
格式例如: Wed Aug 29 19:48:54 2018
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>
#include <time.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
struct stat st;
if (stat(argv[1], &st) < 0)
{
perror("stat err");
return -1;
}
switch (st.st_mode & S_IFMT)
{
case S_IFBLK:
printf("b");
break;
case S_IFCHR:
printf("c");
break;
case S_IFDIR:
printf("d");
break;
case S_IFIFO:
printf("p");
break;
case S_IFLNK:
printf("l");
break;
case S_IFREG:
printf("-");
break;
case S_IFSOCK:
printf("s");
break;
default:
printf("unknown?\n");
break;
}
//判断文件权限
//个人权限
if (st.st_mode & S_IRUSR) //r
printf("r");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IWUSR) //w
printf("w");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IXUSR) //x
printf("x");
else
printf("-");
//小组成员
if (st.st_mode & S_IRGRP) //r
printf("r");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IWGRP) //w
printf("w");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IXGRP) //x
printf("x");
else
printf("-");
//其他人
//个人权限
if (st.st_mode & S_IROTH) //r
printf("r");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IWOTH) //w
printf("w");
else
printf("-");
if (st.st_mode & S_IXOTH) //x
printf("x");
else
printf("-");
//链接数
printf(" %ld", st.st_nlink);
//用户名 需要getpwuid()
printf(" %s", getpwuid(st.st_uid)->pw_name);
//组名 需要getgrgid()
printf(" %s", getgrgid(st.st_gid)->gr_name);
//文件大小
printf(" %ld", st.st_size);
//最后修改的时间
printf(" %.12s", ctime(&st.st_mtime) + 4); //+4表示偏移4个地址跳过前4个字符, %.12s表示只打印前12个字符
//文件名
printf(" %s\n", argv[1]);
return 0;
}
stat/fstat/lstat的区别?
stat函数返回一个与此命名文件有关的信息结构
fstat函数获得已在描述符filedes上打开的文件的有关信息,也就是参数是文件描述符,其他与stat相同。
lstat函数类似于stat,但是当命名的文件是一个符号连接时,lstat返回该符号连接的有关信息,而不是由该符号连接引用的文件的信息.
目录操作
围绕目录流进行操作: DIR *
opendir
closedir
readdir
chdir
DIR *opendir(const char *name);
功能:获得目录流
参数:要打开的目录的路径
返回值:成功:目录流
失败:NULL
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
功能:读目录
参数:要读的目录流
返回值:成功:读到的信息
失败:NULL
返回值为结构体,该结构体成员为描述该目录下的文件信息
struct dirent {
ino_t d_ino; /* 索引节点号*/
off_t d_off; /*在目录文件中的偏移*/
unsigned short d_reclen; /* 文件名长度*/
unsigned char d_type; /* 文件类型 */
char d_name[256]; /* 文件名 */
};
int closedir(DIR *dirp);
功能:关闭目录
参数:dirp:目录流
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
DIR *dir;
struct dirent *d;
dir = opendir(".");
if (NULL == dir)
{
perror("opendir err");
return -1;
}
// d = readdir(dir);
// printf("%s\n", d->d_name);
// d = readdir(dir);
// printf("%s\n", d->d_name);
//实现ls -a 功能 (打印指定目录所有文件名就可以了)
while ((d = readdir(dir)) != NULL)
{
printf("%s\n", d->d_name);
}
return 0;
}
库 Lib
头文件: .h结尾的文件
#include <stdio.h>
<>: 代表去系统路径下查找头文件/usr/include
#include "head.h"
"": 先从当前目录下查找头文件,找不到再去系统路径下查找
头文件以.h结尾,包含: 其他头文件引用,结构体、共用体和枚举的定义,宏定义,重定义,函数的声明,外部引用,条件编译。
源文件: .c结尾的文件
包含main函数的xx.c
包含子函数的xx.c,封装的函数可以在头文件中声明。
库文件(不能包含main函数)
1.1库的定义
当使用别人的函数时除了包含头文件以外还需要有库
头文件:函数声明、结构体等类型定义、头文件、宏定义、其他头文件等
库:把一些常用的函数的目标文件打包在一起,提供相应的函数接口,便于程序员使用。本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式文件。
由于windows和linux的本质不同,因此而这库的二进制是不兼容的。(Linux中的C运行库是glibc, 由GUN发布。)
1.2库的分类
静态库和动态库,本质的区别是代码被载入的时刻不同。
2.1 静态库
静态库在程序编译时会被复制到目标代码中, 以.a结尾。
优点:程序运行时将不再需要该静态库,运行时无需加载库,运行速度更快,可移植性好
缺点:静态库中的代码复制到了程序中,因此体积较大;静态库升级后,程序需要重新编译链接。
2.2 动态库
动态库是在程序运行时才被载入代码中。也叫共享库,以.so结尾。
优点:程序在执行时加载动态库,代码体积小;程序升级更简单;
不同应用程序如果调用相同的库,那么在内存里只需要有一份该共享库的实例。
缺点:运行速度慢,运行时还需要动态库的存在,移植性较差。
2.2.1静态库的制作
- 将源文件编译生成目标文件
gcc -c fun.c -o fun.o
- 创建静态库用ar命令,将多个.o生成.a
ar crs libfun.a fun.o
注意:静态库文件名的命名规范是以lib为前缀,紧接着跟静态库名,扩展名为.a
- 测试使用静态库
gcc main.c -L. -lfun
注意:-L指定静态库的路径, -l指定库名
执行: ./a.out
2.2.2动态库的制作
- 用gcc来创建共享库
gcc -fPIC -c fun.c -o fun.o //-fPIC创建与地址无关的编译程序
gcc -shared fun.o -o libmyfun.so //生成动态库
- 测试使用动态库
sudo cp libmyfun.so /lib
gcc main.c -lmyfun
./a.out : 可以正常编译通过,但是运行报错./a.out: error while loading shared libraries: libmyfun.so: cannot open shared object file: No such file or directory
原因:当加载动态库时,系统会默认从/lib或/usr/lib路径下查找库文件,所以不用-L加路径了,直接gcc main.c -lmyfun就可以了
解决方法(有三种):
- 把库拷贝到/usr/lib和/lib目录下。(此方法编译时不需要指定库的路径)
- 在LD_LIBRARY_PATH环境变量中加上库所在路径。
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.
(终端关闭,环境变量就没在了)
- 添加/etc/ld.so.conf.d/*.conf文件。把库所在的路径加到文件末尾,并执行ldconfig刷新
sudo vi xx.conf
添加动态库存在的路径,如:
/home/hq/work/lib
2.2.3静态库和动态库总结
静态库:编译阶段,体积大,移植性好,升级麻烦,以.a结尾。
动态库: 运行阶段加载代码,体积小,移植性差,升级简单,以.so结尾。
可以看出静态库编译出来的程序体积大一些:
升级演示:改变制作成库的源文件,然后重新制作库文件
动态库只需要重新生成动态库,不需要重新编译连接库了
静态库升级需要重新编译: