Linux系统调用（二）—目录和文件

湖光倒影

1.
名称：        opendir
目标：         打开一个目录。
头文件：        #include <sys/types.h>
#include < dirent.h>
函数原形：        DIR *opendir(const char *name)
参数:         name      目录名
返回值：         NULL     遇到错误
　　　　        DIR *     打开成功
opendir用于打开一个目录，其功能和open相似。只不过open用于打开一个文件，而opendir用于打开一个目录。如果opendir可以成功打开一个目录，它就返回一个指向目录的指针，我们可以通过opendir的联机帮助知道这些内容。
首先在命令提示符后面键入[root@LINUX root]#man –k opendir来查找和opendir相关的联机帮助。我们可以得到以下内容：
opendir            (3)         -open a directory
这正是我们想要的。
然后我们可以键入[root@LINUX root]#man 3 opendir 来查看opendir[3]的联机帮助。
在帮助文档中我们可以看到这样一段话：
The opendir() function opens a directory stream correspondig to the directory name,and returns a pointer to the directory stream. The stream is positioned at the first entry in the directory.
The opendir() function rerurns a poin to the directory stream or NULL if an error occurred.
这些正是我们要找的信息. 除了这些信息我们还可以从帮助中获取诸如函数头文件，函数功能，函数原形，返回值，出错处理，相关函数等信息。大家试着用同样的方法来学习这些相关函数，达到举一返三的目的。
2
名称：        readdir
目标：         读取目录内容。
头文件：        #include <unistd.h>
#include <lixux/dirent.h>
#include < linux/unistd.h>
函数原形：        int readdir(unsigned int fd ,struct dirent *dirp,unsigned int count)
参数:         fd        文件描述符
dirp       用于存放读入数据的数组
count      
返回值：         -1    遇到错误
　　　　        0     打开成功
同样readdir的功能也和read相似,用于读取目录中内容。其实用open,read,close等函数也可以对目录目录操作的，但不是一个好的办法，因为Linux支持多种的目录类型，如Apple，HFS，ISO9600，VFAY，NFS，如果用read来读，需要了解这些不同类型目录各自的结构细节。
3．
名称：        closedir
目标：         关闭一个目录.
头文件：        #include <sys/types.h>
#include < dirent.h>
函数原形：        int closedir(DIR *dir)
参数:         dir       指向目录的指针
返回值：         -1        遇到错误
　　　　        0         打开成功，返回指向目录的指针。

利用这些函数我们可以编写不加参数的ls 命令，下面是代码。

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <sys/types.h>
   
3. 
   
4. void show_dir(char dirname[]);
   
5. 
   
6. main(int ac,char *av[])
   
7. {
   
8. if(ac==1)
   
9.     show_dir(“.”);    / *读当前目录*/
   
10. else
    
11.     while(--ac)      
    
12. {
    
13.           printf(“%s:\n”,*++av);
    
14.           show_dir(*av);    /*读指定目录*/
    
15.      }
    
16. }
    
17. 
    
18. void show_dir(char dirname[])
    
19. {
    
20. DIR *dir_ptr;     /*定义目录类型的指针*/                  
    
21. struct dirent *direntp;       /*定义用于读目录的缓冲区*/
    
22. 
    
23. if((dir_ptr=opendir(dirname))==NULL)
    
24.     printf(“Can’t open!”);
    
25. else
    
26. {
    
27.     while((direntp=readdir(dir_ptr))!=NULL)
    
28.     printf(“%s\n”,direntp->d_name);
    
29.     closedir(dir_ptr);
    
30. }
    
31. }

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4．
名称：        mkdir
目标：         创建目录
头文件：        #include < sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
函数原形：        int result=mkdir(char *pathname,mode_t mode)
参数:         pathname   新建目录名
mode      权限位的掩码
返回值：         -1        遇到错误
　　　　        0         成功创建


5．
名称：        rmdir
目标：         删除一个目录，此目录必须为空
头文件：        #include <unistd.h>
函数原形：        int result=rmdir(comst char *path);
参数:         path      目录名
返回值：         -1        遇到错误
　　　　        0         成功删除


6．
名称：        link
目标：         创建一个文件的新链接
头文件：        #include < unistd.h>
函数原形：        int link(const char *oldpath,const char *newpath);
参数:         oldpath    原始链接名称
newpath   新建链接名称
返回值：         -1        遇到错误
　　　　        0         成功创建
实例：

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <unistd.h>
   
3. 
   
4. int main(int argc,char *argv[])
   
5. {
   
6. if(link(argv[1],argv[2])=0)
   
7.     printf(“link sccess\n”);
   
8. else
   
9.     printf(“limk error\n”);

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7．
名称：        unlink
目标：         删除一个链接
头文件：        #include <unistd.h>
函数原形：        int unlink(const char *pathname);
参数:         pathname    目录名
返回值：         -1          遇到错误
　　　　        0           成功删除

8．
名称：        rename
目标：         重命名或删除一个链接
头文件：        #include < stdio.h.h>
函数原形：        int rename(const char* foldoath, const char* newpath);
参数:         oldpath    原始连接名称
newpath    新建连接名称
返回值：         -1      遇到错误
　　　　        0       成功返回

9．
名称：        chdir/fchdir
目标：         改变所调用进程的当前目录
头文件：        #include < unistd.h>
函数原形：        int chdir(const char *path);
int fchdir(int fd);
参数:         path      要达到的目录
fd        文件描述符
返回值：         -1        遇到错误
　　　　        0         成功改变

10
名称：        stat/fstat/lstat
目标：         得到文件的属性。
头文件：        #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
函数原形：        int stat(const char *file_name,struct stat *buf)
int fstat(int filedes, struct stat *buf)
int lstat(const char *file_name,struct stat *buf)
参数:         file_name    文件名
filedes      
buf         指向buffer的指针
返回值：         -1          遇到错误
　　　　        0          成功返回

Stat把文件fname 的信息复制到指针bufp所指的结构中。Stat包括的信息有
st_mode                  文件类型和许可权限
st_uid         用户所有者ID
st_gid         所属组ID
st_size        所占字节数
st_nlink       文件链接数
st_mtime      文件最后修改时间
st_atime       文件最后访问时间
st_actime      文件属性最后改变时间

下面的程序得到这些属性，并显示它们。

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <sys/types.h>
   
3. #include <sys.stat.h>
   
4. 
   
5. int main(int ac, char *av[ ])
   
6. {
   
7. struct stat info;
   
8. 
   
9. if(ac>1)
   
10.     if(stat(av[1],&info)1=-1)
    
11.     {
    
12.         show_stat_info(av[1],&info);
    
13.         return 0;
    
14.     }
    
15. else
    
16.     perror(av[1]);
    
17. return 1;
    
18. }
    
19. 
    
20. show stat_info(char *fname,struct stat *buf)
    
21. {
    
22.       printf(“mode : %o\n”,buf->st_mode);     /*显示文件模式字段*/
    
23.       printf(“links : %d\n”,buf->st_nlink);      /*显示链接数*/
    
24. printf(“user : %d\n”,buf->st_uid);        /*显示用户名ID*/
    
25. printf(“group : %d\n”,buf->st_gid);       /*显示组ID*/
    
26. printf(“size : %d\n”,buf->st_size);        /*显示文件大小*/
    
27. printf(“modtime : %d\n”,buf->st_mtime);  /*显示文件的最后修改时间*/
    
28. printf(“name:%s\n”,fname);　　　　　   /*显示文件名*/
    
29. }

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fstat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饮用的文件的信息。

编译并运行fileinfo.c：

1. [root@LINUX root]#cc –o fileinfo fileinfo.c
   
2. [root@LINUX root]#./fileinfo fileinfo.c
   
3. mode:100664
   
4. links: 1
   
5. user:500
   
6. group:120
   
7. size:1106
   
8. modtime:965158604
   
9. name:fileinfo.c

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这个程序就是ls –l 命令实现代码的一部分，但是会和ls –l的输出有些不同，比如说时间的表示，用户和组ID的表示，文件权限的表示。涉及到了Linux编码的问题，这里不作介绍，大家可以查阅相关质料。

11．
名称：        access
目标：         确定文件的可存取性
头文件：        #include < unistd.h>
函数原形：        int access(const char *pathname ,int mode);
参数:         pathname  文件名
mode     新的所有权和特殊属性。
返回值：         -1       遇到错误
　　　　        0        成功返回
其中，mode是表4-5中所列常数的逐位或运算。
access函数的mode常数有：
R_OK                测试读许可权
W_OK                测试写许可权
X_OK                测试执行许可权
　　Ｆ_OK                测试文件是否存在
当用open函数打开一个文件时，内核以进程的有效用户ID和有效组ID为基础执行其存取许可权测试。有时，进程也希望按区实际用户ID和实际组ID来测试其存取能力。例如当一个进程使用设置用户ID，或设置组ID特征作为另一个用户（或组）运行时，就可能需要。
access函数是按实际用户ID和实际组ID进行存取许可权测试的。下面是程序例子。

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <fcntl.h>
   
3. #include <sys/types.h>
   
4. #include <unistd.h>
   
5. 
   
6. int main(int argc,char *argv[])
   
7. {
   
8. if(access(argv[1],R_OK)<0)
   
9.     printf(“access error for %s\n”,argv[1];
   
10. else
    
11.     printf(“read access OK\n”);
    
12. if(open(argv[1],O_RDONLY)<0)
    
13.     printf(“open for reading OK\n”);
    
14. else
    
15.     printf(“open for reading OK\n”);
    
16. 
    
17. }

复制代码

12．
名称：        chmod/fchmod
目标：         修改文件的所有权限和特殊属性。
头文件：        #include < sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
函数原形：        int chmod(const char *path,mode_t  mode);
int fchmod(in fildes,mode_t mode);
参数:         path     文件名
mode    新的所有权和特殊属性。
fildes    文件描述符
返回值：         -1       遇到错误
　　　　        0        成功返回

程序可以通过系统调用chmod来改变文件的所有权和特殊属性，如：
chmod(“/tmp/myfie”,04764);
chmod(“/tmp/myfie”,S_ISUID|S_IRWXU|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH);
上述两条指令的作用相同，第一条是八进制来表示，第二条是用<sys/stat.h>中定义的符号来表示。后者有明显的优点，当系统定义的许可位的值改变时，无需修改程序。
每个文件都有9个存取许可权位，他们是:
        S_IRUSR                用户-读
        S_IWUSR                用户-xie
        S_IXUSR                用户-执行
        S_IRGRP                组-读
        S_IWGRP                组-写
        S_IXGRP                组-执行
        S_IROTH                其他-读
        S_IWOTH                其他-写
        S_IXOTH                其他-执行

13．
名称：        chown/fchown/lchown
目标：         修改文件所有者和组
头文件：        #include <sys/types.h>
#include < unistd.h>
函数原形：        int chown(const char *path,uid_t owner,gid_t group);
int fchown(int fd,uid_t owner,gid_t group);
int lchown(const char *path,uid_t owner,gid_t group);
参数:         path     文件名
fp       文件描述符
owner    新的文件所有者ID。
group    新的组ID。
返回值：         -1       遇到错误
　　　　        0        成功返回
chown通过修改文件属性来修改文件所有者和组的ID。例如：
chown(“file1“，200，40)；
将文件file1的用户ID改为200，组ID改为40。

14．
名称：        utime
目标：         修改文件最后修改时间和最后访问时间。
头文件：        #include <utime.h>
#include <sys/types.h>
函数原形：        int utime(char *filename,struct timeval *tvp);
参数:         path     文件名
tvp      指向结构变量utimbuf的指针。
返回值：         -1       遇到错误
　　　　        0        成功返回

15．
名称：        rename
目标：         修改文件名或文件的位置。
头文件：        #include < stdio.h>
函数原形：        int rename (const char *oldpath,const char *newpath);
参数:         oldpath      原来文件名或目录名。
newpath     新的文件名或目录名。
返回值：         -1       遇到错误
　　　　        0        成功返回