大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
在 linux 中，经常需要获取文件的属性，比如修改时间，文件大小等等。stat 函数将会帮助我们得到这些信息。
1 stat 函数
1.1 stat 函数的作用
linux 中，可以使用 stat 函数来获取文件相关的信息，就比如说文件的大小，文件的类型等等。
1.2 struct stat 结构体
stat 函数将获取到的结果保存到一个名为 struct stat 的结构体中。它的样子如下：
struct stat {
dev_t st_dev; /* 包含这个文件的设备 ID */
ino_t st_ino; /* inode 编号 */
mode_t st_mode; /* 访问权限 */
nlink_t st_nlink; /* 硬链接数量 */
uid_t st_uid; /* 用户ID */
gid_t st_gid; /* 组ID */
dev_t st_rdev; /* 设备ID */
off_t st_size; /* 文件占用的字节数 */
blksize_t st_blksize; /* 文件系统块大小 */
blkcnt_t st_blocks; /* 文件占用了几个512字节 */
time_t st_atime; /* 最后访问时间 */
time_t st_mtime; /* 最后更改时间 */
time_t st_ctime; /* 最后状态更改时间 */
};1.3 stat 函数原型
代码语言：javascript复制int stat(const char *pathname, struct stat *buf);stat 函数的第一个参数是目标文件的路径。第二个参数是输出参数，用来保存返回的文件信息的结果。
stat 函数的返回值如果是 0，表示函数执行成功，否则失败。失败后会改写 errno 这个全局变量。我们可以使用 perror 这个函数打印失败的原因。
2 实验
- 代码
// filename: statdemo.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
struct stat st;
int r = stat("test.txt", &st);
if (r) {
perror("stat");
return -1;
}
printf("st_dev = %lldn", st.st_dev);
printf("st_ino = %ldn", st.st_ino);
printf("st_mode = %dn", st.st_mode);
printf("st_nlink = %dn", st.st_nlink);
printf("st_uid = %dn", st.st_uid);
printf("st_gid = %dn", st.st_gid);
printf("st_size = %ldn", st.st_size);
printf("st_atime = %ldn", st.st_atime);
printf("st_mtime = %ldn", st.st_mtime);
printf("st_ctime = %ldn", st.st_ctime);
return 0;
}- 编译
$ gcc statdemo.c -o st- 运行结果
如果 test.txt 文件不存在，打印如下结果：
代码语言：javascript复制stat: No such file or directory如果 test.txt 文件存在，其内容只包含 hello 5 个字符，打印结果如下：
st_dev = 2049
st_ino = 831785
st_mode = 33204
st_nlink = 1
st_uid = 1000
st_gid = 1000
st_size = 6 // 这个结果是 6 是因为 vim 编辑器会自动在最后一个字符后面插入一个 'n' 字符
st_atime = 1480252548
st_mtime = 1480252548
st_ctime = 1480252548从以上结果可以看到文件信息各个字段的的内容。比如最近访问时间，最近更改时间，最近状态更改时间等等。还有访问权限位(st_mode)等等。另外需要注意的是，文件的类型也可以从 st_mode 中得出，这些我们将在后面介绍。
3 更加深入
掌握了 stat 函数的用法，相信你不应该止步于此。我们提出的问题是，stat 函数是从哪儿获取到文件信息的？
倘若你阅读了前面几篇有关文件系统的章节，相信你还回忆得起 目录项、inode 节点 这些很重要的名词。
3.1 再理一遍文件查找过程
代码语言：javascript复制cur_inode = 2
for name in path: // 分析路径中的每一层次的名称
if isLeaf(name): // 如果是最后一级目录，退出
break
for dir_entry in cur_inode.dir_entries: // 遍历当前 inode 节点中的每一个目录项
if dir_entry.name == name: // 根据路径中某一层次的名称找到目录项
if dir_entry.file_type == EXT2_FT_DIR: // 判断是是否是目录
cur_inode = dir_entry.inode // 更新当前 inode 节点
continue
else:
break
return cur_inode // 到这里就已经找到了 当前文件的 inode 编号，即 cur_inode。3.2 相关结构体
- dir_entry 结构体如下：
struct ext2_dir_entry_2 {
__u32 inode; /* Inode number */
__u16 rec_len; /* Directory entry length */
__u8 name_len; /* Name length */
__u8 file_type;
char name[EXT2_NAME_LEN]; /* File name */
};- inode 节点结构体如下：
struct ext2_inode {
__u16 i_mode; /* File mode */
__u16 i_uid; /* Low 16 bits of Owner Uid */
__u32 i_size; /* Size in bytes */
__u32 i_atime; /* Access time */
__u32 i_ctime; /* Creation time */
__u32 i_mtime; /* Modification time */
__u32 i_dtime; /* Deletion Time */
__u16 i_gid; /* Low 16 bits of Group Id */
__u16 i_links_count; /* Links count */
__u32 i_blocks; /* Blocks count */
__u32 i_flags; /* File flags */
union {
struct {
__u32 l_i_reserved1;
} linux1;
struct {
__u32 h_i_translator;
} hurd1;
struct {
__u32 m_i_reserved1;
} masix1;
} osd1; /* OS dependent 1 */
__u32 i_block[EXT2_N_BLOCKS];/* Pointers to blocks */
__u32 i_generation; /* File version (for NFS) */
__u32 i_file_acl; /* File ACL */
__u32 i_dir_acl; /* Directory ACL */
__u32 i_faddr; /* Fragment address */
union {
struct {
__u8 l_i_frag; /* Fragment number */
__u8 l_i_fsize; /* Fragment size */
__u16 i_pad1;
__u16 l_i_uid_high; /* these 2 fields */
__u16 l_i_gid_high; /* were reserved2[0] */
__u32 l_i_reserved2;
} linux2;
struct {
__u8 h_i_frag; /* Fragment number */
__u8 h_i_fsize; /* Fragment size */
__u16 h_i_mode_high;
__u16 h_i_uid_high;
__u16 h_i_gid_high;
__u32 h_i_author;
} hurd2;
struct {
__u8 m_i_frag; /* Fragment number */
__u8 m_i_fsize; /* Fragment size */
__u16 m_pad1;
__u32 m_i_reserved2[2];
} masix2;
} osd2; /* OS dependent 2 */
};3.3 stat 是如何找到文件信息的？
参考 3.1 中的文件查找流程，stat 可以很容易的从 inode 结构体中获取。比如 st_mode 字段来源于 inode 的 i_mode 字段等等。
需要注意的是，作为用户态程序，你是无法直接读取磁盘的，这也导致了我们没有办法自己去解析磁盘数据。这是出于操作系统安全角度考虑的，如果你不小心破坏了文件系统，这将直接导致操作系统无法启动。
linux 并不直接提供你操作磁盘的方法，除非你自己写 linux 驱动程序。但是为了让你获取一些必要的信息，linux 提供了一些接口给你使用，比如这里的 stat 函数。
4 小结
本节你需要掌握 stat 函数，并打印出这些整数值。关于这些整数如何转换成人类可读的，后面将一一介绍。
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