一、常見的文件操作相關的系統調用

普通權限的系統調用	函數	說明
	int access(char *pathname,int mode)	檢查對某個文件的權限
	int chdir(const char *path)	* 變更目錄
	int chmod(char *path,model_t mode)	* 更改某個文件的權限
	int chown(char *name,int uid,int gid)	* 更改文件的所有人
	int chroot(char *pathname);	將（邏輯）根目錄更改為路徑名
	char *getcwd(char *buf , int size)	* 獲取CWD的絕對路徑名
	int mkdir(char *pathname,model_t mode)	* 創建目錄
	int rmdir(char *pathname)	* 移除目錄
	int link(char *oldpath,char *newpath);	* 將新文件名硬鏈接到舊文件名
	int unlink(char *pathname)	減少文件的鏈接數；如果數值變成0則刪除文件
	int symlink(char *oldpath,char *newpath)	為文件創建一個符號連接
	int readlink(char *path,char *buf,int bufsize)	讀取符號鏈接文件的內容
	int rename(char *oldpath,char *newpath	* 重命名文件
	int utime(char *pathname,struct utimebuf *time)	* 更改文件的訪問和修改時間
	int stat(char *filename,struct stat *buf)	獲取文件的狀態信息
	int fstat(int filedes,struct stat *buf)	獲取文件的狀態信息
	int lstat(char *filename,struct stat *buf)	* 獲取文件的狀態信息
	int open(char *filr,int flags,int mode)	* 打開一個文件進行讀、寫、追加
	int close(int fd)	* 關閉打開的 文件描述符
	int read(int fd,char buf[],int count)	* 讀取打開的 文件描述符
	int write(int fd,char buf[],int count)	* 寫入打開的 文件描述符
	int lseek(int fd,int offset,int whence)	重新定位文件描述符的讀/寫偏移量
	int dup(int oldfd,int newfd)	將文件描述符復制到最小可用描述符編號中
	int dup2(int oldfd,int newfd)	先將newfd關閉，再把oldfd賦值到newfd中
	int umask(int umask);	設置文件創建掩碼；文件權限為（mask &~umask）
需要超級用戶權限的系統調用	int mount(char *specialfile, char *mountDir)	將文件系統添加到掛載點目錄上
	int umount(char *dir);	分離掛載的文件系統
	int mknod(char * path,int model,int device);	創建特殊文件

二、st_mode 標志

宏定義?	值(十進制)	含義
S_IFMT	0170000	文件類型位域的位掩碼
S_IFSOCK	0140000	socket套接字
S_IFLNK	0120000	symbolic link 符號鏈接
S_IFREG	0100000	常規文件
S_IFBLK	0060000	塊設備
S_IFDIR	0040000	目錄
S_IFCHR	0020000	字符設備
S_IFIFO	0010000	fifo先進先出
S_ISUID	0004000	設置UID位
S_ISGID	0002000	設置GID位
S_ISVTX	0001000	設置粘滯位(Sticky bit)
S_IRWXU	00700	當前文件的所有者所有權限
S_IRUSR	00400	當前文件的所有者讀權限
S_IWUSR	00200	當前文件的所有者寫權限
S_IXUSR	00100	當前文件的所有者執行權限
S_IRWXG	00070	當前文件的組所有權限
S_IRGRP	00040	當前文件的組讀權限
S_IWGRP	00020	當前文件的組寫權限
S_IXGRP	00010	當前文件的組執行權限
S_IRWXO	00007	當前文件的其他用戶所有權限
S_IROTH	00004	當前文件的其他用戶讀權限
S_IWOTH	00002	當前文件的其他用戶寫權限
S_IXOTH	00001	當前文件的其他用戶執行權限

三、文件狀態結構體? stat

struct stat {dev_t st_dev; //文件的設備編號ino_t st_ino; //節點mode_t st_mode; //文件的類型和存取的權限nlink_t st_nlink; //連到該文件的硬連接數目，剛建立的文件值為1uid_t st_uid; //用戶IDgid_t st_gid; //組IDdev_t st_rdev; //(設備類型)若此文件為設備文件，則為其設備編號off_t st_size; //文件字節數(文件大小)unsigned long st_blksize; //塊大小(文件系統的I/O 緩沖區大小)unsigned long st_blocks; //塊數time_t st_atime; //最后一次訪問時間time_t st_mtime; //最后一次修改時間time_t st_ctime; //最后一次改變時間(指屬性) };

讀取文件時，可以獲取文件的文件屬性， 可以用以下三種方法

int? stat(const char *file_name ,struct stat *buf)? ? 按文件名獲得文件的stat信息，如果時鏈接文件獲取鏈接文件所指向的文件信息

int? fstat(int filedes? ,struct stat *buf)? ? ? ?和stat函數效果一樣，只不過傳入的參數時文件描述符

int? lstat(const char *file_name ,struct stat *buf)? ? 按文件名獲得文件的stat信息，如果時鏈接文件獲取文件本身的信息??

下面展示linux 命令? ls 原理的程序：（不支持通配符）

open () 方法是打開文件,遵循符號鏈接，但是如果想打開文件內容本身，應調用

int readlink(char * pathname ,char buf[] , int bufsize);

/*************myls.c********************/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/stat.h> #include <time.h> #include <sys/types.h> #include <dirent.h> #include <unistd.h> struct stat mystat,*sp; char *t1 = "xwrxwrxwr-------"; char *t2 = "----------------";int ls_file(char *fname){struct stat fstat ,*sp;int r,i;char ftime[64];sp =& fstat;if( (r = lstat(fname,&fstat)) <0 ){printf("can't stat %s\n",fname);exit(1);}if ( (sp->st_mode &0xF000) == 0x8000 ){// S_ISREGprintf("%c",'-');}else if ( (sp->st_mode &0xF000) == 0x4000 ){// S_ISDIRprintf("%c",'d');}else if ( (sp->st_mode &0xF000) == 0xA000 ){// S_ISLNKprintf("%c",'l');}for ( i =8 ; i>=0 ;i--){ if (sp->st_mode & (1 << i )){printf("%c",t1[i]);} else {printf("%c",t2[i]);}}printf("%4d ",sp->st_nlink);printf("%4d ",sp->st_gid);printf("%4d ",sp->st_uid);printf("%8d ",sp->st_size);//print time strcpy(ftime ,ctime(&sp->st_ctime));ftime[strlen(ftime) -1 ] =0;printf ("%s " , ftime);//print name printf ("%s",basename(fname));//if symbolic file , print symfile ->linknameif( (sp->st_mode &0xF000) ==0xA000){//uss readlink() to read linknamechar *linkname;readlink (fname , linkname,1024);printf(" -> %s" , linkname); //print linked name}printf("\n"); }int ls_dir(char *dname){ struct dirent *ep ;DIR *dp = opendir(dname);if(!dp){printf("no such dir %s\n",dname);exit(1);}char newpath[1024];while( ep = readdir(dp)){strcpy(newpath,dname);strcat(newpath , ep ->d_name);ls_file(newpath);} }int main(int argc , char *argv[]){struct stat mystat, *sp =&mystat;int r ;char *filename , path[1024] ,cwd[256];filename = "./";if (argc >1){filename =argv[1];}if( r = lstat(filename,sp) < 0 ){printf("no such file %s\n",filename);}strcpy(path , filename);if(path[0] != '/'){//相對路徑getcwd(cwd,256);strcpy(path,cwd); strcat(path ,"/");strcat(path , filename);}if(S_ISDIR(sp -> st_mode)){printf ("path : %s\n", path);ls_dir(path);}elsels_file(path); }

四、復制文件， cp -r? [srcPath]? ?[destPath]原理

案例分析：

1）src必須存在，dest如果不存在則需要創建

2）如果src 是一個文件，dest 是一個文件或目錄。如果是目錄則創建同名文件，如果是文件，則直接復制文件內容

3）如果src是一個目錄，那么dest必須一定是一個目錄，通過readdir遍歷src目錄下的文件和字目錄，復制到dest中

4）如果src 和dest 是同名文件則不復制 ， 如果dest 是src的后代目錄則不能復制，包括自身。

可以分3個層級來組織程序：

1）最底層:文件復制文件 cpf2f? ?

2）中間層： 將文件復制到目錄中? cpf2d ，判斷dest目錄存在，然后調用 1 步驟

3)? 最高層:? 目錄復制到目錄cp2d2, 通過readdur遍歷src目錄，如果成員是文件則調用步驟2），如果成員是目錄則?遞歸調用步驟 3）

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <libgen.h>#include <fcntl.h>// for stat syscalls #include <sys/stat.h> #include <unistd.h>// for opendir, readdir syscalls #include <sys/types.h> #include <dirent.h>// cp file to fileint cpf2f(char *src, char *dst) {int fd, gd, n, r1, r2, mode;char buf[1024];struct stat st1, st2;r1 = lstat(src, &st1);if (r1 < 0){printf("src %s does not exist\n", src);return -1;}if (S_ISDIR(st1.st_mode)){printf("src %s is not a file\n", src);return -1;}r2 = lstat(dst, &st2);if (r2 == 0){ // dst existif (st1.st_dev == st2.st_dev && st1.st_ino == st2.st_ino){printf("Src %s and dst %s are the same file\n", src, dst);return -1;}}if (r2 < 0){ // dst not exist; src if a filemode = st1.st_mode;if (S_ISLNK(mode)){printf("%s is a symlink file ==> ", src);n = readlink(src, buf, 1024); buf[n] = 0;printf("%s\n", buf);// make a symbolic filesymlink(buf, dst);return 0;}}// dst not but src is NOT LNK OR dst exist: cp src to dstfd = open(src, O_RDONLY); gd = open(dst, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, mode);while( (n=read(fd, buf, 1024)) )write(gd, buf, n);close(fd); close(gd);return 0;}int cpf2d(char *f1, char *f2) {int n, r1, r2, size;char buf[1024], name[128], f3[128], temp[128];DIR *gd;struct stat st, st3;struct dirent *ep;printf("cpf2d: cp %s into %s\n", f1, f2);r2 = lstat(f2, &st);if (r2 < 0 || S_ISDIR(st.st_mode)==0){printf("no such dir %s\n", f2);return -1;}strcpy(f3, f2); strcat(f3, "/");strcat(f3, basename(f1));if (lstat(f3, &st) < 0){ // f2/basename(f1) does not existreturn cpf2f(f1, f3);}// f2/basename(f1) exists in f2/if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode))return cpf2f(f1, f3);else{printf("cpf2d but f1 is a DIR, can't be true\n");return cpf2d(f1, f3);} }int sameFile(char *f1, char *f2) {struct stat st1, st2;stat(f1, &st1); stat(f2, &st2);if (st1.st_dev == st2.st_dev && st1.st_ino == st2.st_ino)return 1;return 0; }int checkdir(char *f1, char *f2) {while(!sameFile(f1, "/")){if (sameFile(f1, f2))return 1;strcat(f2, "/..");}return 0; }//int checkDir(char *f1, char *f2) //{ // char temp[128], t[128]; // int r0, r1, r2; // struct stat st0, st1, st2; // //printf("checkdir: %s %s\n", f1, f2); // // r0 = stat("/", &st0); printf("r0=%d root DIR = (%x %ld)\n", r0, (int)st0.st_dev, (long)st0.st_ino); // // r1 = stat(f1, &st1); // // //printf("r1=%d st1=[%x %ld]\n", r1, (int)st1.st_dev, (long)st1.st_ino); // // strcpy(temp, f2); strcat(temp, "/.."); // while (1){ // //printf("%s ", temp); // // r2 = stat(temp, &st2); // //printf("r2=%d st2=[%x %ld]\n", r2, (int)st2.st_dev, (long)st2.st_ino); // // if (st1.st_dev == st2.st_dev && st1.st_ino == st2.st_ino){ // //printf("found a match\n"); // return 1; // } // // if (st2.st_dev == st0.st_dev && st2.st_ino == st0.st_ino){ // //printf("reached /\n"); // break; // } // strcat(temp, "/.."); // } // return 0; //}int cpdir(char *f1, char *f2){int n, r1, r2, found;char buf[1024], name[128], dname[128], temp[128];char src[128], dst[128], f3[128];DIR *fd, *gd;struct dirent *ep;struct stat st1, st2, st3;fd = opendir(f1);while( (ep = readdir(fd)) ){if (strcmp(ep->d_name, ".")==0 || strcmp(ep->d_name, "..")==0)continue;strcpy(src, f1); strcat(src, "/"); strcat(src, ep->d_name);strcpy(dst, f2); strcat(dst, "/"); strcat(dst, ep->d_name);r1 = lstat(src, &st1);if (S_ISREG(st1.st_mode) || S_ISLNK(st1.st_mode)){printf("cpf2f: %s to %s\n", src, dst);cpf2d(src, f2);}if (S_ISDIR(st1.st_mode)){/******r = stat(dst, &st3);if (r<0)mkdir(dst, 0755);*******///printf("recursive cp dir %s to %s\n", src, dst); cpd2d(src, dst);}}closedir(fd);return 1; }// recursively cp dir into dir int cpd2d(char *f1, char *f2) {int n, r1, r2, found;char buf[1024], name[128], dname[128], temp[128];char temp1[128], temp2[128];char src[128], dst[128], f3[128];DIR *fd, *gd;struct dirent *ep;struct stat st1, st2, st3;//printf("entering cpd2d : %s %s\n", f1, f2);printf("cpd2d: %s %s\n", f1, f2);// 1. if f1 not exist => error outr1 = lstat(f1, &st1);if (r1 < 0 || S_ISDIR(st1.st_mode)==0){printf("%s is not a dir\n", f1);return -1;}// check f2:r2 = lstat(f2, &st2);// 2. if f2 not exist => mkdir f2if (r2 < 0){ // f2 not existprintf("mkdir: %s\n", f2);r2 = mkdir(f2, 0755);if (r2<0){printf("DIR %s already exists\n", f2);}return cpdir(f1, f2);}// f2 exist case:r2 = stat(f2, &st2);// 3. f2 existed but NOT DIR ==> error outif (r2 >= 0 && S_ISDIR(st2.st_mode)==0){printf("%s is not a dir\n", f2);return -1;}// 4. if f1 and f2 are SAME ==> error outif (st1.st_dev == st2.st_dev && st1.st_ino == st2.st_ino){printf("can't cp DIR f1 to itself\n");return -1;}// 5. check f2 is NOT under f1: if so error out// from f2, stat f2/.., f2/../../ until /; check whether ANY of these is f1if (checkdir(f1, f2)){printf("%s is inside %s\n", f2, f1);return -1;}// f2 existed:if (r2 >=0 ){ // f2 exist and is DIR: check whether same as f1 basenamestrcpy(temp1, f1);strcpy(temp2, f2);if (strcmp(basename(temp1), basename(temp2))){ // NOT same namestrcpy(temp, f2); strcat(temp, "/");strcpy(temp1, f1);strcat(temp, basename(temp1)); // create DIR f2/basenem(f1)printf("mkdir: %s\n", temp);r2 = mkdir(temp, 0755);}printf("mkdir2 DIR %s already exists\n", temp);return cpdir(f1, temp);}// f2 exist but NOT same as basename of f1return cpdir(f1, f2); }int myrcp(char *f1, char *f2) {struct stat st1, st2; int r1, r2, m1, m2, c;// MUST use lstat() because f1 may be a symlink filer1 = lstat(f1, &st1);if (r1 < 0){printf("no src file %s\n", f1);return -1;}m1 = st1.st_mode;if (!S_ISREG(m1) && !S_ISDIR(m1) && !S_ISLNK(m1)){printf("src is not REG, DIR or LNK file\n");exit(2);}r2 = lstat(f2, &st2);m2 = st2.st_mode;if (r2 < 0){ // f2 does NOT existif (S_ISREG(st1.st_mode) || S_ISLNK(st1.st_mode))return cpf2f(f1, f2);if (S_ISDIR(st1.st_mode))return cpd2d(f1, f2);}if (r2==0){ // f2 existsif (!S_ISREG(m1) && !S_ISDIR(m1) && !S_ISLNK(m1)){printf("dst %s is not REG, DIR or LNK file\n", f2);exit(2);}}if (r2 == 0){ // f2 exists; check whether f1 == f2if (st1.st_dev == st2.st_dev && st1.st_ino == st2.st_ino){printf("%s and %s are the same file\n", f1, f2);return -1;}}if (S_ISREG(m1) || S_ISLNK(m1)){if (S_ISREG(m2))return cpf2f(f1, f2);if (S_ISDIR(m2))return cpf2d(f1,f2);}printf("%s is not a file; try dir\n", f1);if (S_ISDIR(m1)){if (S_ISREG(m2)){printf("can't cp dir into file\n");return -1;}r2 = stat(f2, &st2);if (r2 < 0) // f2 does not exist yetmkdir(f2, 0755);r2 = stat(f2, &st2);m2 = st2.st_mode;if (S_ISDIR(m2)){printf("cp dir to dir\n");return cpd2d(f1, f2);}} }int main(int argc, char *argv[]) {if (argc < 3){printf("Usage: rcp SRC DST\n");exit(1);}return myrcp(argv[1], argv[2]); }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux C: 文件操作相关的系统调用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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