Linux中stat函数和stat命令使⽤详解
stat函数和stat命令
linux⽂件⾥的【inode = index node】解释：要理解inode必须了解磁盘和【⽬录项】，inode实际是连接【⽬录项】和磁盘的中间物质。
图⾥的⼤圈代表硬件的磁盘，⾥⾯的⼩圈代表某个⽂件存储在磁盘上了。
【inode = index node】的node（承载node信息的结构体是：stat，stat的定义在后⾯）⾥⾯有：
1. ⽂件⼤⼩
2. ⽂件的最后修改时间
3. ⽂件的所属⽤户
4. ⽂件的权限
5. 硬链接计数(ls -l 显⽰出来的数字)
6. 块位置：指定⽂件存储在磁盘的具体位置。
下图中的hello是个普通⽂件，hello.hard是hello的硬链接
⽂件夹⾥放的就是每个⽂件的【⽬录项】如下图，【⽬录项】⾥有：
1. ⽂件名
2. 该⽬录项的⼤⼩
3. ⽂件的类型
4. inode
如何查看⽂件的【inode】呢？使⽤【-i】选项
ls -li ⽂件名
执⾏结果：
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ ls -li hello hello.hard
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4⽉  24 11:01 hello
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4⽉  24 11:01 hello.hard
发现hello和hello.hard的inode（3801352）是相同的，也就说明了，只在磁盘上存了⼀份。
如何查看⽬录项呢？⽤emacs或者vim打开⽬录（lianxi1），截图如下。但是看不到⽂件的【inode】。
1，stat函数：取得指定⽂件的⽂件属性，⽂件属性存储在结构体stat⾥。#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
struct stat 结构体：
struct stat {
dev_t  st_dev;  /* ID of device containing file */
ino_t  st_ino;  /* Inode number */
mode_t st_mode;  /* File type and mode */
nlink_t st_nlink;  /* Number of hard links */
uid_t  st_uid;  /* User ID of owner */
gid_t  st_gid;  /* Group ID of owner */
dev_t  st_rdev;  /* Device ID (if special file) */
off_t  st_size;  /* Total size, in bytes */
blksize_t st_blksize;  /* Block size for filesystem I/O */
blkcnt_t st_blocks;  /* Number of 512B blocks allocated */
/* Since Linux 2.6, the kernel supports nanosecond
precision for the following timestamp fields.
For the details before Linux 2.6, see NOTES. */
struct timespec st_atim; /* Time of last access */
struct timespec st_mtim; /* Time of last modification */
struct timespec st_ctim; /* Time of last status change */
#define st_atime st_atim.tv_sec  /* Backward compatibility */
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
st_dev：设备ID，不太常⽤
st_ino：【inode】，【inode】是啥？不知道就看上⾯关于【inode】的解释st_mode：⽂件的类型和权限，共16位，如下图。
0-11位控制⽂件的权限
12-15位控制⽂件的类型
0-2⽐特位：其他⽤户权限
3-5⽐特位：组⽤户权限
6-8⽐特位：本⽤户权限
9-11⽐特位：特殊权限
12-15⽐特位：⽂件类型（因为⽂件类型只有7中，所以⽤12-14位就够了
⽂件类型的宏如下（下⾯的数字是8进制）：
S_IFSOCK 0140000 socket
S_IFLNK 0120000 symbolic link（软连接）
S_IFREG 0100000 regular file（普通⽂件）
S_IFBLK 0060000 block device（块设备⽂件）
S_IFDIR 0040000 directory（⽬录）
S_IFCHR 0020000 character device（字符设备⽂件）
S_IFIFO 0010000 FIFO（管道）
判断⽂件类型的函数，返回true，false
S_ISREG(stat.st_mode) is it a regular file?
S_ISDIR(stat.st_mode) directory?
S_ISCHR(stat.st_mode) character device?
S_ISBLK(stat.st_mode) block device?
S_ISFIFO(m) FIFO (named pipe)?
S_ISLNK(stat.st_mode) symbolic link? (Not in POSIX.1-1996.)
S_ISSOCK(stat.st_mode) socket? (Not in POSIX.1-1996.)
⽂件权限的宏如下：
S_ISUID  04000 set-user-ID bit
S_ISGID  02000 set-group-ID bit (see below)
S_ISVTX  01000 sticky bit (see below)
S_IRWXU  00700 owner has read, write, and execute permission
S_IRUSR  00400 owner has read permission
S_IWUSR  00200 owner has write permission
S_IXUSR  00100 owner has execute permission
S_IRWXG  00070 group has read, write, and execute permission
S_IRGRP  00040 group has read permission
S_IWGRP  00020 group has write permission
S_IXGRP  00010 group has execute permission
S_IRWXO  00007 others (not in group) have read, write, and
execute permission
S_IROTH  00004 others have read permission
S_IWOTH  00002 others have write permission
S_IXOTH  00001 others have execute permission
st_nlink：硬连接计数
st_uid：这个⽂件所属⽤户的ID
st_gid：这个⽂件所属⽤户的组ID
st_rdev：特殊设备的ID，不太常⽤
st_size：⽂件的⼤⼩
st_blksize：不明是⼲啥的
st_blocks：不明是⼲啥的
struct timespec st_atim：最后访问的时间
struct timespec st_mtim：最后修改的时间
vim命令如何使用struct timespec st_ctim：最后状态改变的时间
struct timespec {
__kernel_time_t tv_sec;  /* seconds */当前时间到1970.1.1 00:00:00的秒数
long  tv_nsec; /* nanoseconds *//纳秒数（不知道从哪到哪的）
};
1s 秒  = 1000ms 毫秒
1ms 毫秒 = 1000us 微秒
1us 微秒 = 1000ns 纳秒
pathname：⽂件名
返回值：0代表成功；-1代表失败，并设置error
例⼦：statbuf是结构体stat，可以看出来st_mode是个10进制的数字。
st_mode
⽤gdb显⽰st_mode，发现返回的st_mode是个10进制的数字，⽤gdb的【p/o】(o代表⽤8进制表⽰)命令把10进制的33204转换成了8进制的【0100664】，第⼀个0代笔是8进制，后三位的【100】代表⽂件类
型，从上⾯的说明可以看出来【100】代表普通⽂件，最后三位的【664】代表这个⽂件的权限（本⽤户：rw-，组⽤户：rw-，其他⽤户：r--）。所以从st_mode⾥就可以得知⽂件的类型和权限设置（只使⽤了16个⽐特位，真的好节省空间，⽜逼！）
st_uid
st_gid
发现st_uid和st_gid是1000，但这个1000怎么和⽤户对应上呢，查看/etc/passwd⽂件，发现⽤于ys的uid和gid都是1000，所以就对应上了。
stat命令，是stat函数对应，执⾏结果如下：
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ stat hello
File: hello
Size: 11  Blocks: 8  IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 3801352  Links: 2
Access: (0764/-rwxrw-r--) Uid: ( 1000/  ys) Gid: ( 1000/  ys)
Access: 2019-04-24 17:02:39.199461489 +0800
Modify: 2019-04-24 16:54:16.407461489 +0800
Change: 2019-04-24 17:03:44.927461489 +0800
2，getpwuid函数：返回/etc/passwd⽂件⾥指定uid的⾏，把这⼀⾏的信息放⼊结构体passwd中。虽然返回值是指针，但不需要调⽤free函数。
#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
struct passwd *getpwnam(const char *name);
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd {
char *pw_name;  /* username */
char *pw_passwd;  /* user password */
uid_t pw_uid;  /* user ID */
gid_t pw_gid;  /* group ID */
char *pw_gecos;  /* user information */
char *pw_dir;  /* home directory */
char *pw_shell;  /* shell program */
};
3，getgrgid函数：返回/etc/group⽂件⾥指定gid的⾏，把这⼀⾏的信息放⼊结构体group中。虽然返回值是指针，但不需要调⽤free函数。
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
struct group *getgrnam(const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group {
char *gr_name;  /* group name */
char *gr_passwd;  /* group password */
gid_t gr_gid;  /* group ID */
char **gr_mem;  /* NULL-terminated array of pointers
to names of group members */
};
4，localtime函数：传⼊从stat函数⾥得到的st_mtim.tv_sec(当前时间到1970.1.1 00:00:00的秒数)，得到结构体tm。虽然返回值是指针，但不需要调⽤free函数。
#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm {
int tm_sec; /* Seconds (0-60) */
int tm_min; /* Minutes (0-59) */
int tm_hour; /* Hours (0-23) */
int tm_mday; /* Day of the month (1-31) */
int tm_mon; /* Month (0-11) */
int tm_year; /* Year - 1900 */
int tm_wday; /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
int tm_yday; /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
int tm_isdst; /* Daylight saving time */
};
5，lstat函数：stat碰到软链接，会追述到源⽂件，穿透；lstat并不会穿透。
例⼦：模仿ls -l ⽂件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pwd.h>//getpwuid
#include <stdlib.h>
#include <time.h>//localtime
#include <grp.h>//getgrgid
int main(int argc, char* argv[]){
struct stat sbuf;
//stat(argv[1], &sbuf);
lstat(argv[1], &sbuf);
char str[11] = {0};
memset(str, '-', (sizeof str - 1));
//⽂件类型
if(S_ISREG(sbuf.st_mode)) str[0] = '-';
if(S_ISDIR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'd';
if(S_ISCHR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'c';
if(S_ISBLK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'b';
if(S_ISFIFO(sbuf.st_mode)) str[0] = 'p';

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