探索 Linux 系統中的文件類型：普通文件、目錄與特殊文件

後面幾節討論了在linux中進行C語言開發時linux系統有幾種文件類型，執行I/O的基本函數。不過在舉例做實驗的過程中linux系統有幾種文件類型，都是圍繞著普通文件進行的。

linux中的文件類型

還記得在第9節，我們談到unix系統（linux是類unix系統）覺得「一切皆檔案」嗎？ unix系統中大多數檔案是普通檔案和目錄，這兩種類型的檔案也是最常使用的，例如/usr目錄和它上面的hello.txt文字檔案就屬於普通檔案類型。

事實上linux site:infoq.cn，linux系統將所有檔案分為以下幾大類：

如此看來，linux系統中的設備（如硬盤，並口等）要么是塊特殊文件，要么就是字符特殊文件了。

取得linux中的文件類型

linux提供了stat系列函數取得檔案的統計資料。在linux中輸入manstat，即可得到stat函數的使用指南：

stat函數的第二個參數是一個結構體，它的定義可以在中找到：

 struct stat {
 unsigned long st_dev;
 unsigned long st_ino;
 unsigned short st_mode;
 unsigned short st_nlink;
 unsigned short st_uid;
 unsigned short st_gid;
 unsigned long st_rdev;
 unsigned long st_size;
 unsigned long st_blksize;
 unsigned long st_blocks;
 unsigned long st_atime;
 unsigned long st_atime_nsec;
 unsigned long st_mtime;
 unsigned long st_mtime_nsec;
 unsigned long st_ctime;
 unsigned long st_ctime_nsec;
 unsigned long __unused4;
 unsigned long __unused5;
};	

可以看出，統計函數stat才能取得檔案的各類訊息，例如使用者群組ID，使用者ID，以及檔案的size等資訊。其中st_mode成員記錄著檔案的類型以及mode(權限)。使用下邊這幾個巨集即可獲得文件的類型：

...
#define S_ISDIR(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFDIR)
#define S_ISCHR(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFCHR)
#define S_ISBLK(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFBLK)
#define S_ISREG(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFREG)
#ifdef __S_IFIFO
# define S_ISFIFO(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFIFO)
#endif
#ifdef __S_IFLNK
# define S_ISLNK(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFLNK)
#endif
...

C語言實例，取得linux檔案類型

晓得了stat函数和以上几个宏，编撰C语言程序获取文件的类型是便捷的：

#include 
#include 
#include 
#include 
int main(int argc, char* argv[])
{
 if(argc < 2){
 printf("ntusage:");
 printf("ntt%s filepathn", argv[0]);
 return -1;
 }
 struct stat tmp;
 char* res;
 lstat(argv[1], &tmp);
 if(S_ISREG(tmp.st_mode))
 res = "regular";
 else if(S_ISDIR(tmp.st_mode))
 res = "directory";
 else if(S_ISBLK(tmp.st_mode))
 res = "block";
 else if(S_ISLNK(tmp.st_mode))
 res = "link";
 else if(S_ISFIFO(tmp.st_mode))
 res = "fifo";
 else if(S_ISSOCK(tmp.st_mode))
 res = "socket";
 else
 res = "unknown";
 printf("%s : %sn", argv[1], res);
 return 0;
}

以上代码使用了lstat函数，而不是stat函数，它俩的功能是相同的。惟一不同之处在于处理符号链接时，lstat是将该符号链接直接作为文件处理的，而stat函数则是处理该符号链接指向的文件。

编译以上代码，执行之：

# gcc t6.c
# ./a.out 
 usage:
 ./a.out filepath
# ./a.out ../
../ : directory
# ./a.out t.c
t.c : regular
root@lcc:/lccRoot/C/tmp# ./a.out ../
../ : directory
# ./a.out /dev/log
/dev/log : socket
#

程序接收一个参数，并返回该参数的类型。其他几种类型文件的测试留给读者，在这一过程中可以顺便了解一下linux中的文件组成。

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