Unix环境高级编程 读书笔记 第四章 文件和目录

函数stat、fstat、fstatat和lstat

这四个函数的原型为：

#include <sys/stat.h>
int stat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);
int lstat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);
int fstatat(int fd, const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf, int flag);
/*若成功，返回0，若出错，返回-1*/

restrict是c99标准引入的，它只可以用于限定和约束指针，并表明指针是访问一个数据对象的唯一且初始的方式。即它告诉编译器，所有修改该指针所指向内存中内容的操作都必须通过该指针来修改,而不能通过其它途径(其它变量或指针)来修改;这样做的好处是,能帮助编译器进行更好的优化代码,生成更有效率的汇编代码.如 int *restrict ptr, ptr 指向的内存单元只能被 ptr 访问到，任何同样指向这个内存单元的其他指针都是未定义的，直白点就是无效指针。restrict 的出现是因为 C 语言本身固有的缺陷，C 程序员应当主动地规避这个缺陷，而编译器也会很配合地优化你的代码。

数据结构struct stat的定义随具体的实现有所不同，在GUN C LIB中，结构体的定义为：

struct stat
  {
    __dev_t st_dev;			/* Device.  */
#if __WORDSIZE == 64 || !defined __USE_FILE_OFFSET64
    unsigned short int __pad1;
    __ino_t st_ino;			/* File serial number.	*/
#else
    __ino64_t st_ino;			/* File serial number.	*/
#endif
    __mode_t st_mode;			/* File mode.  */
    __nlink_t st_nlink;			/* Link count.  */
    __uid_t st_uid;			/* User ID of the file's owner.	*/
    __gid_t st_gid;			/* Group ID of the file's group.*/
    __dev_t st_rdev;			/* Device number, if device.  */
    unsigned short int __pad2;
#ifndef __USE_FILE_OFFSET64
    __off_t st_size;			/* Size of file, in bytes.  */
#else
    __off64_t st_size;			/* Size of file, in bytes.  */
#endif
    __blksize_t st_blksize;		/* Optimal block size for I/O.  */

#ifndef __USE_FILE_OFFSET64
    __blkcnt_t st_blocks;		/* Number 512-byte blocks allocated. */
#else
    __blkcnt64_t st_blocks;		/* Number 512-byte blocks allocated. */
#endif
#ifdef __USE_XOPEN2K8
    /* Nanosecond resolution timestamps are stored in a format
       equivalent to 'struct timespec'.  This is the type used
       whenever possible but the Unix namespace rules do not allow the
       identifier 'timespec' to appear in the <sys/stat.h> header.
       Therefore we have to handle the use of this header in strictly
       standard-compliant sources special.  */
    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
#else
    __time_t st_atime;			/* Time of last access.  */
    unsigned long int st_atimensec;	/* Nscecs of last access.  */
    __time_t st_mtime;			/* Time of last modification.  */
    unsigned long int st_mtimensec;	/* Nsecs of last modification.  */
    __time_t st_ctime;			/* Time of last status change.  */
    unsigned long int st_ctimensec;	/* Nsecs of last status change.  */
#endif
    unsigned long int __glibc_reserved4;
    unsigned long int __glibc_reserved5;
  };

函数stat根据pathname返回与此命名文件有关的信息结构。
函数fstat获取已在描述符fd上打开文件的有关信息结构。
函数lstat类似于stat，但是当命名的文件是一个符号链接时，lstat返回该符号链接的有关信息，而不是符号链接引用的文件信息。
函数fstatat为一个相对于当前打开目录（fd参数指向）的路径名返回文件的信息结构，flag参数控制着是否跟随一个符号链接。如果fd参数是AT_FDCWD，并且pathname是相对路径，则fstatat会计算相对于当前目录的pathname参数，如果pathname是绝对路径，则fd参数将会被忽略。