#include <sys/stat.h>

<sys/stat.h> 是 Unix/Linux 系统编程中用于 文件元数据操作 的核心头文件，提供了 文件属性检查、权限管理、文件创建 等功能。

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1. 核心功能

功能	关键函数/宏	用途
文件信息获取	stat(), fstat(), lstat()	获取文件元数据
文件权限检查	S_ISDIR(), S_ISREG() 等宏	判断文件类型
权限位操作	S_IRUSR, S_IWGRP 等宏	设置/检查文件权限
文件创建	mkdir(), mkfifo()	创建目录或命名管道
文件模式修改	chmod(), fchmod()	修改文件权限

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2. 详细函数解析

2.1 文件信息获取

(1) stat() - 通过路径获取文件信息

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

• 功能：获取文件元数据（如大小、权限、时间戳）。

• 示例：

  #include <sys/stat.h>
  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      struct stat file_info;
      if (stat("test.txt", &file_info) == 0) {
          printf("File size: %ld bytes\n", file_info.st_size);
      }
      return 0;
  }

(2) fstat() - 通过文件描述符获取信息

int fstat(int fd, struct stat *statbuf);

• 适用场景：已打开的文件（如通过 open() 获取的 fd）。

(3) lstat() - 不解析符号链接

int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

• 与 stat() 的区别：对符号链接文件返回链接本身的信息，而非目标文件。

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2.2 文件类型检查宏

宏	含义
S_ISREG()	普通文件
S_ISDIR()	目录
S_ISCHR()	字符设备
S_ISBLK()	块设备
S_ISFIFO()	命名管道（FIFO）
S_ISLNK()	符号链接
S_ISSOCK()	套接字

示例：

if (S_ISDIR(file_info.st_mode)) {
    printf("It's a directory\n");
}

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2.3 权限位宏

宏	含义	八进制值
S_IRUSR	用户读权限	0400
S_IWUSR	用户写权限	0200
S_IXUSR	用户执行权限	0100
S_IRGRP	组读权限	0040
S_IWGRP	组写权限	0020
S_IXGRP	组执行权限	0010
S_IROTH	其他用户读权限	0004
S_IWOTH	其他用户写权限	0002
S_IXOTH	其他用户执行权限	0001

组合权限示例：

mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH; // rw-r--r--

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2.4 文件/目录创建

(1) mkdir() - 创建目录

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

• 示例：

  mkdir("mydir", 0755); // drwxr-xr-x

(2) mkfifo() - 创建命名管道（FIFO）

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

• 用途：进程间通信（IPC）。

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2.5 文件模式修改

(1) chmod() - 通过路径修改权限

int chmod(const char *pathname, mode_t mode);

• 示例：

  chmod("test.txt", 0644); // rw-r--r--

(2) fchmod() - 通过文件描述符修改权限

int fchmod(int fd, mode_t mode);

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3. struct stat 结构体详解

struct stat {
    dev_t     st_dev;     // 设备 ID
    ino_t     st_ino;     // inode 号
    mode_t    st_mode;    // 文件类型和权限
    nlink_t   st_nlink;   // 硬链接数
    uid_t     st_uid;     // 所有者 UID
    gid_t     st_gid;     // 所有者 GID
    dev_t     st_rdev;    // 特殊设备 ID
    off_t     st_size;    // 文件大小（字节）
    blksize_t st_blksize; // 文件系统 I/O 块大小
    blkcnt_t  st_blocks;  // 分配的 512B 块数
    time_t    st_atime;   // 最后访问时间
    time_t    st_mtime;   // 最后修改时间
    time_t    st_ctime;   // 最后状态变更时间
};

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4. 完整示例

检查文件类型和权限

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>

void check_file(const char *path) {
    struct stat info;
    if (stat(path, &info) == -1) {
        perror("stat");
        return;
    }

    printf("File: %s\n", path);
    printf("Size: %ld bytes\n", info.st_size);

    if (S_ISREG(info.st_mode)) printf("Type: Regular file\n");
    else if (S_ISDIR(info.st_mode)) printf("Type: Directory\n");
    else if (S_ISLNK(info.st_mode)) printf("Type: Symbolic link\n");

    printf("Permissions: %o\n", info.st_mode & 0777);
}

int main() {
    check_file("test.txt");
    return 0;
}

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5. 注意事项

1. 符号链接处理：
   • 用 lstat() 检查链接本身，stat() 会跟踪链接。
2. 权限位兼容性：
   • 直接使用 0777 等八进制数可能降低可读性，建议用宏（如 S_IRUSR）。
3. 时间戳精度：
   • st_atime/st_mtime 的精度取决于文件系统（可能为秒或纳秒）。
4. 错误处理：
   • 检查函数返回值（如 stat() 返回 -1 时表示失败）。

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6. 总结

<sys/stat.h> 的核心用途：

1. 文件元数据获取：
   • stat(), fstat(), lstat() + struct stat。
2. 文件类型判断：
   • S_ISDIR(), S_ISREG() 等宏。
3. 权限管理：
   • 权限位宏（S_IRUSR）、chmod()。
4. 文件系统操作：
   • mkdir(), mkfifo()。

适用于 文件管理工具、备份系统、权限监控 等场景。