《Unix环境高级编程》读书笔记 第4章-文件和目录

struct stat {
 mode_t st_mode; /* file type & mode (permissions), suid, sgid */
 ino_t st_ino; /* i-node number (serial number) */
 dev_t st_dev; /* device number (file system) */
 dev_t st_rdev; /* device number for special files */
 nlink_t st_nlink; /* number of links */
 uid_t st_uid; /* user ID of owner */
 gid_t st_gid; /* group ID of owner */
 off_t st_size; /* size in bytes, for regular files */
 struct timespec st_atim; /* time of last access */
 struct timespec st_mtim; /* time of last modification */
 struct timespec st_ctim; /* time of last file status change */
 blksize_t st_blksize; /* best I/O block size */
 blkcnt_t st_blocks; /* number of disk blocks allocated , 512B */
};
struct timespec {
 time_t tv_sec;
 long tv_nsec;
}

• 函数名首位的“f”常常代表“该函数是通过文件描述符fd（而不是路径名）对文件进行操作的”

#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 ); // 返回该符号链接本身的有关信息
int fstatat(int fd, const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf, int flag);
 All four return: 0 if OK, −1 on error

• 普通文件 -
• 目录文件 d
• 块特殊文件 b
• 字符特殊文件 c
• FIFO p
• 套接字 s

• 符号链接 l

• 文件类型宏：参数为stat结构中的st_mode成员（文件模式字）

• ipC类型宏：参数为stat结构的指针

• 与每个进程关联的用户ID和组ID，包括实际用户ID、有效用户ID、保存的设置用户ID。

• 实际用户ID指的是执行该程序的用户的ID。注意区别于文件的所有者。

• 每个文件有一个所有者和组所有者，由stat结构中的st_uid, st_gid指定。

• 当执行一个程序文件时，进程的有效用户ID通常就是实际用户ID。但是，可以在文件模式字（st_mode）中设置一个标志，使其“当执行该程序文件时，将进程的有效用户ID设置为文件所有者的ID（st_uid）”。进程的有效组ID类似，在文件模式字st_mode中的这两位标志被称为SUID和SGID。可使用常量S_ISUID和S_ISGID测试。
• 应用：passwd命令

• 所有文件类型都有访问权限

• 进程每次打开、创建或删除一个文件时，内核就进行文件访问权限测试，这种测试可能涉及文件的所有者（st_uid和st_gid）、进程的有效ID（有效用户ID和有效组ID）、进程的附属组ID。两个所有者ID是文件的性质，而两个有效ID和附属组ID则是进程的性质。

• 内核进行的测试具体如下：

1. 若进程的有效用户ID是0（超级用户），则运行访问
2. 若进程的有效用户ID等于文件的所有者ID（即进程拥有此文件），那么如果所有者适当的访问权限位被设置，则运行访问；否则拒绝访问。适当的访问权限位指的是：若进程为读而打开该文件，则用户读位应为1；若进程为写而打开该文件，则用户写位应为1；若进程将执行该文件，则用户执行位应为1。
3. 若进程的有效组ID或进程的附属组ID之一等于文件的组ID，那么如果组适当的访问权限位被设置，则允许访问；否则拒绝访问。
4. 若其他用户适当的访问权限位被设置，则允许访问；否则拒绝访问。按顺序执行这4步。一旦前面的被拒绝了，即使后面的组、其他用户拥有相应权限也白搭。

• 新文件的用户ID设置为进程的有效用户ID
• 新目录的组ID有两种选择：1. 设置为进程的有效组ID；2. 设置为它的父目录的组ID。

  linux下如果新目录的父目录的SUID被设置，则选择2

当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为基础执行其访问权限测试。有时，进程希望以进程的实际用户ID和实际组ID为基础来执行其访问权限测试。这使用以下两个函数：

#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);
int faccessat(int fd, const char *pathname, int mode, int flag);
 Both return: 0 if OK, −1 on error

测试文件是否存在，mode为F_OK；测试读/写/执行权限，mode为R_OK、W_OK、X_OK的按位与

• 在进程创建一个新文件或新目录时，一定会使用文件模式创建屏蔽字。在文件模式创建屏蔽字中为1的位，在文件mode中的相应位一定被关闭。
• 常用的几种umask值是002、022、027
• 命令umask [-S]

#include <sys/stat.h>
mode_t umask(mode_t cmask);
 Returns: PRevious file mode creation mask

#include <sys/stat.h>