【Linux C编程】第九章 目录操作相关函数

一、整体大纲

二、相关函数

1. getcwd

• 函数作用：获取当前目录
• 头文件

#include <unistd.h>

• 函数原型

char *getcwd(char *buf, size_t size);

• 参数说明：

          buf传出参数，路径
          size缓冲区大小

• 返回值

          成功：返回路径的指针
          失败：返回NULL

2. chdir

• 函数作用：改变工作路径
• 头文件

#include <unistd.h>

• 函数原型

int chdir(const char *path);

• 函数参数：

          path对应的目标工作路径

• 返回值

          成功：返回0
          失败：返回-1，设置errno

注意：改变工作路径-注意属于进程独有。

示例：

chdir示例

1 #include<stdio.h>
 2 #include<unistd.h>
 3 #include<sys/types.h>
 4 #include<sys/stat.h>
 5 #include<fcntl.h>
 6 
 7 int main(int argc, char *argv[])
 8 {
 9     if (argc != 2)
10     {
11         printf("./a.out filename\n");
12         return -1;
13     }
14 
15     //先切换工作目录
16     chdir(argv[1]);
17 
18     int fd = open("temp.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0666);
19     write(fd, "daociyiyou", 10);
20     close(fd);
21 
22     //获取当前工作目录
23     char buf[256] = {0};
24     getcwd(buf, sizeof(buf));
25     printf("buf is %s\n", buf);
26 
27     return 0;
28 }

3. mkdir

• 函数作用：创建目录
• 头文件

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

• 函数原型

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

• 参数说明：

          pathname创建的目录路径
          mode目录权限 (mode & ~umask & 01777)，注意权限，如果目录没有可执行权限，不可进入

• 返回值

          成功：返回0
          失败：返回-1，设置errno
4. rmdir

• 函数作用：只能删除空文件夹

5. opendir

• 函数作用：打开目录
• 头文件

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>

• 函数原型

DIR *opendir(const char *name);

• 参数说明：

          pathname打开的目录

• 返回值

          成功：返回指向该目录流的指针
          失败：返回-1，设置errno

6. readdir

• 函数作用：读目录
• 头文件

#include <dirent.h>

• 函数原型

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

• 参数说明：

           dirp传入参数，opendir返回的指针

• 返回值

          成功：读到目录项的内容
          失败：NULL代表读到末尾或者有错误

struct dirent {
    ino_t d_ino; /* inode number */
    off_t d_off; /* not an offset; see NOTES */
    unsigned short d_reclen; /* length of this record */
    unsigned char d_type; /* type of file; not supported by all file system types */
    char d_name[256]; /* filename */
};

7. closedir

• 函数作用：关闭目录
• 头文件

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>

• 函数原型

int closedir(DIR *dirp);

• 函数参数：

          dirp传入参数，opendir返回的指针

• 返回值

          成功：返回0
          失败：返回-1，设置errno

需求：统计一下指定目录下的文件个数？

统计指定目录下文件个数

1 #include <stdio.h>
 2 #include<unistd.h>
 3 #include<dirent.h>
 4 #include<string.h>
 5 #include <sys/types.h>
 6 
 7 int count = 0;
 8 
 9 int DirCount(char *dirname)
10 {
11     printf("================dirname:%s================\n", dirname);
12     //打开目录
13     DIR *dirp = opendir(dirname);
14     if (NULL == dirp)
15     {
16         perror("opendir err:");
17         return -1;
18     }
19     //循环读目录，如果是普通文件，count++，如果是目录，继续调用DirCount
20     struct dirent *dentp = NULL;
21     while ((dentp = readdir(dirp)) != NULL)
22     {
23         if (dentp->d_type == DT_DIR) //如果是目录
24         {
25             if (strcmp(dentp->d_name, ".") == 0 || strcmp(dentp->d_name, "..") == 0)
26             {
27                 continue;
28             }
29             printf("================dirname:%s, dtype:%d================\n", dentp->d_name, dentp->d_type);
30             //注意进程的工作路径，不能直接打开子目录
31             //使用dirname拼接下一级子目录
32             char newdirname[256] = {0};
33             sprintf(newdirname, "%s/%s", dirname, dentp->d_name);
34             DirCount(newdirname);
35         }
36         if (dentp->d_type == DT_REG)
37         {
38             count++;
39             printf("-------------filename:%s, dtype:%d------------\n", dentp->d_name, dentp->d_type);
40         }
41     }
42     //关闭目录
43     closedir(dirp);
44     return 0;
45 }
46 
47 int main(int argc, char *argv[])
48 {
49     if (argc != 2)
50     {
51         printf("./a.out dirname\n");
52         return -1;
53     }
54     DirCount(argv[1]);
55     printf("total file count %d\n", count);
56 
57     return 0;
58 }

8. dup2

• 函数作用：文件描述符重定向
• 头文件

#include <unistd.h>

• 函数原型

int dup2(int oldfd, int newfd);

• 参数说明：

          关闭newfd对应的文件描述符，将newfd重新指向为old对应的文件

• 返回值

           成功：返回0
           失败：返回-1，设置errno
9. dup

• 函数作用：复制文件描述符
• 头文件

#include <unistd.h>

• 函数原型

int dup(int oldfd);

• 参数说明：

          新返回一个文件描述符指向oldfd对应的文件

• 返回值

          成功：返回0
          失败：返回-1，设置errno

需求：在代码中执行2次printf("hello world\n");一次输出到hello文件，后一次输出到屏幕上？

需求实现

1 #include <stdio.h>
 2 #include<unistd.h>
 3 #include<sys/types.h>
 4 #include<sys/stat.h>
 5 #include<fcntl.h>
 6 
 7 int main(int argc, char *argv[])
 8 {
 9     if (argc != 2)
10     {
11         printf("./a.out filename\n");
12         return -1;
13     }
14     //先备份现场
15     int outfd = dup(1);
16     //先做重定向
17     int fd = open(argv[1], O_WRONLY|O_CREAT, 0666);
18     dup2(fd, 1);
19     printf("Hello world\n");
20     //必须刷新
21     fflush(stdout);
22 
23     //需要回复1，重新对应标准输出
24     dup2(outfd, 1);
25     printf("Hello world\n");
26 
27     close(fd);
28 
29     return 0;
30 }

10. errno

• 函数作用：输出函数，根据errnum得到相应的错误信息
• 头文件

#include <string.h>

• 函数原型：

char *strerror(int errnum);

11. fcntl

• 改变已经打开的文件的属性
• 打开文件的时候: 只读
• 修改文件的: 添加追加 O_APPEND

三、补充

1. 索引节点inode

    保存的其实是实际的数据的一些信息，这些信息称为“元数据”(也就是对文件属性的描述)。例如：文件大小，设备标识符，用户标识符，用户组标识符，文件模式，扩展属性，文件读取或修改的时间戳，链接数量，指向存储该内容的磁盘区块的指针，文件分类等等。( 注意数据分成：元数据+数据本身 )

    注意inode怎样生成的：每个inode节点的大小，一般是128字节或256字节。inode节点的总数，在格式化时就给定(现代OS可以动态变化)，一般每2KB就设置一个inode。一般文件系统中很少有文件小于2KB的，所以预定按照2KB分，一般inode是用不完的。所以inode在文件系统安装的时候会有一个默认数量，后期会根据实际的需要发生变化。

    注意inode号：inode号是唯一的，表示不同的文件。其实在Linux内部的时候，访问文件都是通过inode号来进行的，所谓文件名仅仅是给用户容易使用的。当我们打开一个文件的时候，首先，系统找到这个文件名对应的inode号；然后，通过inode号，得到inode信息，最后，由inode找到文件数据所在的block，现在可以处理文件数据了。

2. inode和文件的关系

    当创建一个文件的时候，就给文件分配了一个inode。一个inode只对应一个实际文件，一个文件也会只有一个inode。inodes最大数量就是文件的最大数量。