文件操作5——目录和其他

文件操作中的目录操作和其他系统调用主要涉及目录访问、文件属性管理、链接操作、目录创建删除以及进程工作目录管理等内容。以下是对相关内容的详细阐述：

• 头文件与基本概念

  目录操作函数声明在dirent.h头文件中，使用目录流（DIR指针）与真实目录建立联系，类似于FILE指针与文件的关联。

  目录数据项存储在dirent结构体中，包含文件的inode节点号（ino_t d_ino）和文件名（char d_name）。

• 核心函数

  opendir：打开目录并返回目录流指针，失败返回NULL。

  #include <sys/types.h>#include <dirent.h>DIR *opendir(const char *name);

  readdir：读取目录流中的下一个目录项，返回dirent结构体指针。到达文件尾或出错时返回NULL。

  struct dirent *readdir(DIR *dirp);

  telldir与seekdir：

  telldir：获取目录流当前位置。

  seekdir：根据telldir返回的位置重置目录扫描指针。

  long int telldir(DIR *dirp);void seekdir(DIR *dirp, long int loc);

  closedir：关闭目录流并释放资源，成功返回0，失败返回-1。

  int closedir(DIR *dirp);

• 目录扫描实验

  通过递归遍历目录，输出树形结构。示例代码中：

  使用opendir打开目录，readdir读取目录项。

  通过lstat获取文件属性，判断是否为目录（S_ISDIR）。

  递归调用时，使用chdir切换工作目录，遍历完成后返回上级目录（chdir("..")）。

  输出时通过depth参数控制缩进，目录名后添加/以区分文件。

  

• 文件流与文件描述符转换

  fileno：将文件流（FILE*）转换为底层文件描述符（int）。

  #include <stdio.h>int fileno(FILE *stream);

  fdopen：将文件描述符转换为文件流，并指定打开模式（如"r"、"w"）。

  FILE *fdopen(int fildes, const char *mode);

• 文件与目录维护

  chmod：修改文件访问权限，权限通过位或组合（如S_IRUSR | S_IWUSR）。

  #include <sys/stat.h>int chmod(const char *path, mode_t mode);

  chown：修改文件属主和属组。

  #include <sys/types.h>#include <unistd.h>int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

  unlink、link与symlink：

  unlink：删除文件目录项，减少链接数。当链接数为0且无进程打开时，文件被删除。

  link：创建硬链接，增加文件的链接数。

  symlink：创建符号链接（软链接），不增加链接数。

  #include <unistd.h>int unlink(const char *path);int link(const char *path1, const char *path2);int symlink(const char *path1, const char *path2);

  临时文件技巧：通过open创建文件后立即调用unlink，文件会在进程退出或关闭后自动删除。

• 目录创建与删除

  mkdir：创建目录，需指定权限模式（如0755）。

  rmdir：删除空目录。

  #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>int mkdir(const char *path, mode_t mode);#include <unistd.h>int rmdir(const char *path);

• 工作目录管理

  chdir：改变进程工作目录（cd命令基础）。

  getcwd：获取当前工作目录路径，结果存储在buf中。

  #include <unistd.h>int chdir(const char *path);char *getcwd(char *buf, size_t size);

• fcntl：

  用于操作文件描述符，如复制描述符（F_DUPFD）、设置非阻塞模式（O_NONBLOCK）或管理文件锁（F_SETLK）。

  #include <fcntl.h>int fcntl(int fildes, int cmd, ...);

• mmap：

  将文件映射到内存，实现共享内存或高效文件访问。映射区域可通过指针直接操作，修改会同步到文件。

  #include <sys/mman.h>void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fildes, off_t off);

通过上述函数和系统调用，可以高效地完成目录遍历、文件属性管理、链接操作以及进程工作目录控制等任务。