可重用函数
不使用全局部变量,可以重复使用的函数.
stat 命令
作用:显示一个文件或文件夹的“元信息”。
文件基本信息
文件(File):显示所查询对象的名称。
大小(Size):文件的大小,以字节为单位。
块(Blocks):文件在磁盘上所占用的物理块数量(通常以 512字节 或 1K 的块为单位,取决于系统和 stat 的实现)。
IO 块(IO Block):文件系统每次读写操作的数据块大小。
文件类型和索引节点(Inode)
- 设备(Device):文件所在的设备标识符,通常以 主设备号,次设备号 的形式表示,指明了文件存储在哪个硬件设备上。
- Inode:文件的索引节点号。Inode 是文件系统中存储文件元数据(除文件名外的一切信息)的数据结构。每个 Inode 号在同一个文件系统内是唯一的。
文件类型(Filetype),例如:
- 常规文件(regular file)
- 目录(directory)
- 符号链接(symbolic link)
- 块设备(block device)
- 字符设备(character device)
- 套接字(socket)
- 命名管道(FIFO)等。
权限和链接
- 权限(Access):文件的访问权限,以数字(八进制,如 0644) 和类似 ls -l 的符号(如 -rw-r--r--) 两种形式显示。
- 硬链接数(Links):指向该 Inode 的硬链接数量。对于目录,这个数字通常至少为 2(本身和其内部的 . 目录)。
所有权信息
UID / GID:文件所有者的用户ID(User ID)和组ID(Group ID)。
时间戳(Timestamps) - 这是 stat 命令最核心和详细的信息之一 它提供了三个精确到纳秒的时间戳,远比其他命令详细:
- 访问时间(Access):文件内容最后一次被读取的时间(例如,
- 修改时间(Modify):文件内容最后一次被修改的时间。
- 变更时间(Change):文件的元数据(如权限、所有权、硬链接数等属性)最后一次被改变的时间。
stat 命令格式
stat [文件或文件夹]
stat 函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>// 使用文件路径获件的信息
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);// 使用文件描述符获件的信息
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);// lstat获取软链接文件本身的信息, stat获取文件的信息
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
struct stat 结构体
struct stat {dev_t st_dev; /* ID of device containing file 设备文件ID */ino_t st_ino; /* Inode number 索引节点数*/mode_t st_mode; /* File type and mode 文件类型和模式 , st_mode. 的文件类型等信息,详见 inode(7):man 7 inode*/nlink_t st_nlink; /* Number of hard links 硬连接数*/uid_t st_uid; /* User ID of owner 拥有者ID*/gid_t st_gid; /* Group ID of owner 拥有者组ID*/dev_t st_rdev; /* Device ID (if special file) 设备ID */off_t st_size; /* Total size, in bytes 文件大小*/blksize_t st_blksize; /* Block size for filesystem I/O 每次IO 的块大小 */blkcnt_t st_blocks; /* Number of 512B blocks allocated 以 512 字节计算的块数。*//* Since Linux 2.6, the kernel supports nanosecondprecision for the following timestamp fields.For the details before Linux 2.6, see NOTES. */struct timespec st_atim; /* Time of last access 最后访问时间*/struct timespec st_mtim; /* Time of last modification 最后修改时间 */struct timespec st_ctim; /* Time of last status change 最后元数据块修改时间*/#define st_atime st_atim.tv_sec /* Backward compatibility */
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
st_mode 的类型掩码和值
// 类型掩码(4bit)
S_IFMT 0170000 bit mask for the file type b
it field// 掩码后的值:
S_IFSOCK 0140000 socket 套接字
S_IFLNK 0120000 symbolic link 符号链接
S_IFREG 0100000 regular file 普通文件
S_IFBLK 0060000 block device 块文件
S_IFDIR 0040000 directory 文件夹
S_IFCHR 0020000 character device 字符设备文件
S_IFIFO 0010000 FIFO 管道文件
// 用法
strcut stat sb;
stat(pathname, &sb);
if ((sb.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG) {/* Handle regular file */
}
判断 st_mode 是哪一类型文件的宏定义
S_ISREG(m) is it a regular file?
S_ISDIR(m) directory?
S_ISCHR(m) character device?
S_ISBLK(m) block device?
S_ISFIFO(m) FIFO (named pipe)?
S_ISLNK(m) symbolic link? (Not inPOSIX.1-1996.)
S_ISSOCK(m) socket? (Not in POSIX.1-1996.)
// 用法
struct stat sb;
stat(pathname, &sb);
if (S_ISREG(sb.st_mode)) {/* Handle regular file */
}
示例代码:
#include <time.h>int main(int argc, char * argv[]) {int ret;struct stat st;ret = stat("homework01.c", &st);// ret = stat("./test", &st);printf("文件大小:%ld\n", st.st_size);printf("文件块个数:%ld\n", st.st_blocks);printf("修改时间:%s\n", ctime(&st.st_mtim.tv_sec));// 判断stat 的第一个参数是什么类型的文件。switch (st.st_mode & S_IFMT) { // man 7 inode 查找宏定义case S_IFREG:printf("普通文件\n");break;case S_IFDIR:printf("文件夹\n");break;default:printf("其他类型的文件\n");}printf("程序结束\n");return 0;
}
时间函数
#include <time.h>// 将 struct tm 转为时间字符串。
char *asctime(const struct tm *tm);
char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);// 将 time_t 转为时间字符串,格式: Fri Aug 22 09:40:48 2025。
char *ctime(const time_t *timep);
char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);
文件夹遍历
// 打开文件夹
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);// 遍历文件夹
#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);// 关闭文件夹
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);
示例
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>int main(int argc, char * argv[]) {DIR *dir;struct dirent *curd;dir = opendir(".");while(curd = readdir(dir)) {// #define NULL ((void*)0)// printf("%p\n", curd);printf("curd->d_type:%#x, curd->d_name:%s\n", curd->d_type, curd->d_name);}closedir(dir);printf("程序结束\n");return 0;
}
glob 函数查找文件
作用:使用模式匹配解析文件夹内容。
匹配样式特殊字符
* 匹配0个一个或多个字符
? 匹配任意单个字符。
[a-z] 匹配一个某个范围内的字符。
[xyz] 匹配一个字符,这个字符必须是 x 或 y 或 z
[^xyz] 匹配一个字符,这个字符不能是 x 或 y 或 z
相关函数
#include <glob.h>// 获取模式匹配的路径信息,存入pglob。
int glob(const char *pattern, int flags,int (*errfunc) (const char *epath, int eerrno),glob_t *pglob);
// 参数:
// pattern 路径的样式
// flags 搜索的标志位(位或可以加入多个选项):GLOB_NOSORT 表示不排序,
// errfunc 错误回调函数,不用时置空
// pglob 解析到的目录个数以及各个文件名的数组。//释放glob函数动态开辟的空间
void globfree(glob_t *pglob);// 类型:
glob_t //存储解析到的目录个数以及各个文件名
glob_t 类型
typedef struct {size_t gl_pathc; /* Count of paths matched so far */char **gl_pathv; /* List of matched pathnames. */size_t gl_offs; /* Slots to reserve in gl_pathv. */
} glob_t;
示例:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <glob.h>// 搜索 /etc/pass* 或 当前的"*.c" 文件
int main(int argc, char * argv[]) {glob_t gs; // 用于存储解析到的文件个数和文件名int i; // 循环变量int ret;ret = glob("/etc/pass*", GLOB_NOSORT, NULL, &gs);if (ret) {printf("glob error:%d\n", ret);}ret = glob("./0[0-9]*.c", GLOB_APPEND, NULL, &gs);// 循环打印遍历的结果。for (i = 0; i < gs.gl_pathc; i++) {printf("path: %s\n", gs.gl_pathv[i]);}// 释放glob 开辟的内存空间。globfree(&gs);printf("程序结束\n");return 0;
}
getopt 函数
作用:解析命令行选项【option】和参数【argument】
函数格式
#include <unistd.h>
int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);
示例代码
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>// 命令选项:
// -f <文件路径> 文件路径可以通过 optarg 全局变量获取。
// -c 创建
// -x 解压缩
int main(int argc, char * argv[]) {const char * optstring = "cxf:";int ret; //用于接收返回的命令选项while (1) {ret = getopt(argc, argv, optstring);if (ret == -1) { // 解析完毕break; // 结束循环}switch(ret) {case 'x': printf("-x 选项被输入\n");break;case 'c': printf("-c 选项被输入\n");break;case 'f': printf("-f 选项: %s\n", optarg);break;default:break;}}printf("程序结束\n");return 0;
}
密码加密
Linux 下保存密码的文件是:/etc/shadow
easthome 的密码信息:
easthome:$6$ISBgRfwrvZNBigDh$ynkvsffzGH2ovijtzar9CUiu37cTfx0SJcSs.TYWsXyVoJb1xFfmQX.PDyx5B0eU7mNZf0umcPI0ZvmpDf/dR/:20290:0:99999:7:::$6$ISBgRfwrvZNBigDh$ynkvsffzGH2ovijtzar9CUiu37cTfx0SJcSs.TYWsXyVoJb1xFfmQX.PDyx5B0eU7mNZf0umcPI0ZvmpDf/dR/
实现用户登陆之前的密码校验:
相关函数
// 获取密码函数
#include <unistd.h>
char *getpass(const char *prompt);// 根据加密算法和盐信息加密字符串
// 使用 crypt 函数在编译时需要加载 libcrypt 库。 gcc -lcrypt
#include <crypt.h>
char * crypt(const char *phrase, const char *setting);
// 参数:
// phrase: 要加密的信息。
// setting 加密算法和盐信息,格式为 "$加密算法$盐$"
// 返回值:
// 加密后的哈希字符串。// 读取/etc/shadow 密码信息
#include <shadow.h>
struct spwd *getspnam(const char *name); // name 是用户名。
// 参数:
// name 用户名
// 返回值:
// shadow 中的加密算法、盐、和哈希字符串。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <shadow.h>
#include <crypt.h>
#include <string.h>#define MAX_NAME_SIZE (20)int main(int argc, char * argv[]) {char username[MAX_NAME_SIZE] = {}; // 用于存储用户名.char * pwd = NULL; // 用于指向用户输入的密码。struct spwd * tp = NULL; // 指向shadow文件中读出的信息。char * serial = NULL; // 事项加密后的哈希值(密码)。printf("请输入用户名:");fflush(stdout);int ret = read(0, username, MAX_NAME_SIZE);//int ret = fgets(username, MAX_NAME_SIZE, stdin); // 此函数会读取回车符号username[ret-1] = '\0'; // 把 '\n' 替换成 '\0';// 读取密码pwd = getpass("请输入密码:");if (NULL == pwd) {perror("getpass");return -1;} // printf("username:%s, password:%s\n", username, pwd);// 读取系统内/etc/shadow真实的密码信息tp = getspnam(username);if (NULL == tp) {printf("获取shadow 密码失败\n");return -2;}//将输入的密码进行加密serial = crypt(pwd, tp->sp_pwdp); // 使用加密算法和盐进行加密。if (NULL == serial) {perror("crypt");return -3;} //对比生成的 serial 和 tp->sp_pwdp 是否相同。如果相同说明验证成功。if (0 == strcmp(tp->sp_pwdp, serial)) {printf("登陆成功\n");} else {printf("登陆失败\n");}printf("程序结束\n");return 0;
}
编译(加 -lcrypt
选项):
gcc 05_check_password.c -lcrypt
字符串分割
strtok 函数
作用:分割字符串
调用格式
#include <string.h>
char *strtok(char *str, const char *delim);
// 参数:
// str 需要分割的字符串,第一次需要传入可变字符串,之后需要传入NULL
// delim 分割的字符串
// 返回值: 返回分割的子字符串的起始地址,到达末尾时返回NULL。
字符串的内容:
"zhangsan,18,100"
示例代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>// 分割字符串示例;
int main(int argc, char * argv[]) {char buffer[] = "zhangsan,18,100,1.73";char * str_head = buffer; //将str_head指向字符串的首地址char * str_ret;while(1) {str_ret = strtok(str_head, ","); if (NULL == str_ret)break;printf("str_ret:%s\n", str_ret);str_head = NULL;}// str_ret = strtok(str_head, ","); // printf("str_ret:%s\n", str_ret);// str_ret = strtok(NULL, ","); // printf("str_ret:%s\n", str_ret);// str_ret = strtok(NULL, ","); // printf("str_ret:%s\n", str_ret);printf("程序结束\n");return 0;
}
strsep 函数
调用格式
#include <string.h>
char *strsep(char **stringp, const char *delim);
// 参数
// stringp 是指向字符串指针的地址。
// delim 分割的字符串
// 返回值: 返回子字符串的起始地址,即*stringp。到达末尾时返回NULL。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>// 分割字符串示例;
int main(int argc, char * argv[]) {char buffer[] = "zhangsan,18,100,1.73";char * str_head = buffer; //将str_head指向字符串的首地址char * str_ret;while(1) {str_ret = strsep(&str_head, ","); if (NULL == str_ret)break;printf("str_ret:%s\n", str_ret);}// str_ret = strsep(&str_head, ",");// printf("str_ret:%s\n", str_ret);// str_ret = strsep(&str_head, ",");// printf("str_ret:%s\n", str_ret);// str_ret = strsep(&str_head, ",");// printf("str_ret:%s\n", str_ret);printf("程序结束\n");return 0;
}
常量字符串不能用于上述两个函数。