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C++linux高并发服务器项目实践 day4

article 2024/11/17 17:18:09

C++linux高并发服务器项目实践 day4

  • 模拟实现ls -l指令
  • 文件属性操作函数
    • access函数
    • chmod 与chown
    • truncate函数
  • 目录操作函数
    • mkdir和rmdir
    • rename
    • chdir和getcwd
  • 目录遍历函数
  • dup、dup2函数
    • dup
    • dup2
  • fcntl函数

模拟实现ls -l指令

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<pwd.h>
#include<grp.h>
#include<time.h>
#include<string.h>
//模拟实现ls -l指令

int main(int argc ,char * argv[]){

    //判断输入的参数是否正确
    if(argc < 2){
        printf("%s filename\n",argv[0]);
        return -1;
    }

    //通过stat函数获取用户传入的信息
    struct stat st;
    int ret = stat(argv[1],&st);
    if(ret == -1){
        perror("stat");
        return -1;
    }

    //获取文件类型和文件权限
    char perms[11] = {0};//用于保存文件类型和文件权限的字符串，参见ls -l出来的参数，一共有10位，最后一位是字符串的结束符

    switch (st.st_mode)
    {
    case __S_IFLNK:
        perms[0] = 'l';
        break;
    case __S_IFDIR:
        perms[0] = 'd';
        break;
    case __S_IFREG:
        perms[0] = '-';
        break;
    case __S_IFBLK:
        perms[0] = 'b';
        break;
    case __S_IFCHR:
        perms[0] = 'c';
        break;
    case __S_IFSOCK:
        perms[0] = 's';
        break;
    case __S_IFIFO:
        perms[0] = 'p';
        break;    
    default:
        perms[0] = '?';
        break;
    }

    //判断文件的访问权限

    //文件所有者
    perms[1]=(st.st_mode & S_IRUSR)?'r':'-';
    perms[2]=(st.st_mode & S_IWUSR)?'w':'-';
    perms[3]=(st.st_mode & S_IXUSR)?'x':'-';

    //文件所在组
    perms[4]=(st.st_mode & S_IRGRP)?'r':'-';
    perms[5]=(st.st_mode & S_IWGRP)?'w':'-';
    perms[6]=(st.st_mode & S_IXGRP)?'x':'-';

    //其他人
    perms[7]=(st.st_mode & S_IROTH)?'r':'-';
    perms[8]=(st.st_mode & S_IWOTH)?'w':'-';
    perms[9]=(st.st_mode & S_IXOTH)?'x':'-';

    //硬连接数
    int linkNum = st.st_nlink;

    //文件所有者
    char * fileUser = getpwuid(st.st_uid)->pw_name;

    //文件所在组
    char * fileGrp = getgrgid(st.st_gid)->gr_name;

    //文件大小
    long int fileSize = st.st_size;

    //获取修改的时间
    char * time = ctime(&st.st_mtime);
    
    char mtime[512] = {0};
    strncpy(mtime,time,strlen(time)-1);

    char buf[1024];
    sprintf(buf,"%s %d %s %s %ld %s %s",perms,linkNum,fileUser,fileGrp,fileSize,mtime,argv[1]);

    printf("%s\n",buf);

    return 0;
}

文件属性操作函数

  • int access(const char * pathname ,int mode);
  • int chmod(const char * filename,int mode);
  • int chown(const char* path,uid_t owner,gid_t group);
  • int truncate(const char* path,off_t length);

access函数

#include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);
作用：判断某个文件是否有某个权限，或者判断文件是否存在
参数:

  • pathname:判断文件路径
  • mode:
    R_OK:判断是否有读权限
    W_OK:判断是否有写权限
    X_OK:判断是否有可执行权限
    F_OK:判断文件是否存在

返回值:成功返回0，失败返回-1

#include <unistd.h>
#include<stdio.h>

int main(){
    int ret = access("a.txt",F_OK);
    if(ret == -1){
        perror("access");
    }

    printf("文件存在！！！\n");


    return 0;
}

chmod 与chown

CHMOD

#include <sys/stat.h>
int chmod(const char *pathname, mode_t mode);
作用:修改文件的权限
参数:
- pathname:需要修改的文件的路径
- mode:需要修改的权限值，八进制的数
返回值:成功返回0，失败返回-1

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

int main()
{
    int ret = chmod("a.txt",0777);
    if(ret == -1){
        perror("chmod");
        return -1;
    }

    return 0;
}

CHOWN同理，作用为修改文件的所有者

truncate函数

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

int truncate(const char *path, off_t length);
作用:缩减或者扩展文件的尺寸至指定的大小
参数:

  • path:需要修改的文件的路径
  • length:需要最终文件变成的大小

返回值:
成功返回0，失败返回-1

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>

int main(){
    
    int ret = truncate("a.txt",20);

    if(ret == -1){
        perror("truncate");
    }

    return 0;
}

目录操作函数

  • int mkdir(const char *pathname,mode_t mode);
  • int rmdir(const char *pathname);
  • int rename(const char *oldpath,const char *newpath);
  • int chdir(const char *path);
  • char *getcwq(char *buf,size_t size);

mkdir和rmdir

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
作用:创建一个目录
参数:

  • pathname:创建的目录的路径
  • mode:权限，八进制数

返回值:成功返回0，失败返回-1

最终的权限表现是mode & umask & 0777
一个目录必须要有可执行权限，才可以进入

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

int main(){
    int ret = mkdir("aaa",0777);

    if(ret == -1){
        perror("mkdir");
        return -1;
    }
    return 0;
}

rmdir只能删除空目录，必须把目录中内容全部删除后才能删除该目录

rename

#include <stdio.h>
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
重命名函数

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

int main(){
    int ret = rename("aaa","bbb");

    if(ret == -1){
        perror("rename");
        return -1;
    }
    return 0;
}

chdir和getcwd

#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);
作用:修改进程的工作目录,源工作目录就是启动进程的目录
参数:
path:需要修改的工作目录

#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);
作用:获取当前工作目录
参数:

  • buf:存储的路径,指向的是一个数组(传出参数)
  • size:数组的大小

返回值:
返回的指向的一块内存,这个数据就是第一个参数

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

int main(){

    //获取当前的工作目录
    char buf[128];
    getcwd(buf,sizeof(buf));
    printf("当前的工作目录是:%s\n",buf);

    //修改工作目录
    int ret = chdir("/home/yuuki/Linux/lesson13");
    if(ret == -1){
        perror("chdir");
        return -1;
    }

    //创建一个新文件
    int fd = open("chdir.txt",O_CREAT|O_RDWR,0664);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }

    close(fd);

    //获取当前的工作目录
    char buf1[128];
    getcwd(buf1,sizeof(buf1));
    printf("当前的工作目录是:%s\n",buf1);

    return 0;
}

目录遍历函数

  • DIR *opendir(const char *name);
  • struct dirent *readdir(DIR *dirp);
  • int closedir(DIR *dirp);

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
作用：打开一个目录流指向目录，并且返回一个指向目录流的指针，流位于目录中的第一个实体
参数:name:需要打开的目录的名称
返回值:DIR *类型,理解为目录流
错误返回NULL

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
作用:读取目录中的数据，返回一个指针指向dirent类型的结构体，代表下一个目录实体指向dirp
参数:dirp是opendir返回的结果
返回值:struct dirent，代表读取到的文件的信息
读取到了末尾或失败,返回NULL

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);
作用:关闭目录

在这里插入图片描述

#define _DEFAULT_SOURCE
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int getFileNum(const char * path);

//读取某个文件下所有的普通文件的个数
int main(int argc ,char * argv[]){

    if(argc < 2){
        printf("%s path\n",argv[0]);
        return -1;
    }

    int num = getFileNum(argv[1]);

    printf("普通文件的个数为:%d\n",num);

    return 0;
}

//用于获取目录下所有普通文件的个数
int getFileNum(const char * path){
    //1.打开目录
    DIR *dir = opendir(path);

    if(dir == NULL){
        perror("opendir");
        exit(0);
    }

    struct dirent *ptr;

    //记录普通文件的个数
    int total = 0;

    while((ptr = readdir(dir))!= NULL){
        //获取名称
        char * dname = ptr->d_name;



        //忽略.和..
        if(strcmp(dname,".")==0 || strcmp(dname,"..")==0){
            continue;
        }

        //判断普通文件还是目录
        if(ptr->d_type == DT_DIR){
            //目录，需要继续读取这个目录
            char newpath[256];
            sprintf(newpath,"%s/%s",path,dname);
            total += getFileNum(newpath)
;        }

        if(ptr->d_type == DT_REG){
            //普通文件
            total++;
        }
    }
    
    //关闭目录
    closedir(dir);
    return total;
}

问题:为什么导入了#include <dirent.h>，DT_DIR、DT_REG仍然显示未定义？
解决方法：需要_DEFAULT_SOURCE宏来启用文件类型常量。
在包含dirent.h之前，可以在源代码中执行此操作
#define _DEFAULT_SOURCE
#include <dirent.h>

dup、dup2函数

  • int dup(int oldfd); 复制文件描述符
  • int dup2(int oldfd,int newfd);重定向文件描述符

dup

#include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
作用:复制一个新的文件描述符
fd = 3,int fd1 = dup(fd),fd指向的是a.txt，fd1也是指向a.txt
从空闲的文件描述表中找一个最小的，作为新的拷贝的文件描述符

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>

int main(){
    int fd = open("a.txt",O_RDWR | O_CREAT,0664);

    int fd1 = dup(fd);

    if(fd1 == -1){
        perror("dup");
        return -1;
    }

    printf("fd : %d , fd1 : %d\n",fd,fd1);

    close(fd);

    char * str = "hello,world";
    int ret = write(fd1,str,strlen(str));
    if(ret == -1){
        perror("write");
        return -1;
    }


    return 0;
}

dup2

#include <unistd.h>
int dup2(int oldfd, int newfd);
作用:重定向文件描述符

oldfd 指向a.txt,newfd指向b.txt
调用函数成功后:newfd和b.txt做close,newfd指向a.txt
oldfd必须是一个有效的文件描述符
oldfd和newfd值相同，相当于什么都没有做

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
#include <fcntl.h>


int main(){
    int fd = open("1.txt",O_RDWR|O_CREAT,0664);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }

    int fd1 = open("2.txt",O_RDWR|O_CREAT,0664);
    if(fd1 == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }

    printf("fd : %d, fd1 : %d\n",fd,fd1);

    int fd2 = dup2(fd,fd1);
    if(fd2 == -1){
        perror("dup2");
        return -1;
    }

    //通过fd1去写数据,实际操作的是1.txt，而不是2.txt
    char * str = "hello,dup2";
    int len = write(fd1,str ,strlen(str));

    if(len == -1){
        perror("write");
        return -1;
    }

    printf("fd : %d,fd1 : %d,fd2 : %d\n",fd,fd1,fd2);

    close(fd);
    close(fd1);

    return 0;
}

fcntl函数

int fcntl(int fd,int cmd,.../*arg*/);

复制文件描述符
设置/获取文件的状态标志

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, … );
参数:
fd:表示需要操作的文件描述符
cmd:表示对文件描述符进行如何操作

  • F_DUPFD :复制文件描述符,复制的是第一个参数fd,得到一个新的文件描述符(返回值)
    int ret = fcntl(fd,F_DUPFD);

  • F_GETFL:获取指定的文件描述符文件状态flag
    获取的flag和我们通过open函数传递的flag是一个东西

  • F_SETFL:设置文件描述符文件状态flag
    必选项:O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWR 不可以被修改
    可选项:O_APPEND,o_NONBLOCK
    O_APPEND 表示追加数据
    O_NONBLOCK 设置成非阻塞

阻塞和非阻塞：描述的是函数调用的行为。一个线程或进程没有返回值，正在执行时，能够继续进行的为非阻塞，不能的为阻塞

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(){

    //1.复制文件描述符
    //int fd = open("1.txt",O_RDONLY);

    //int ret = fcntl(fd,F_DUPFD);

    //2.修改或者获取文件状态flag
    int fd = open("1.txt",O_RDWR);
    if(fd == -1){
        perror("open");
        return -1;
    }

    //3.获取文件描述符状态flag
    int flag = fcntl(fd,F_GETFL);
        if(flag == -1){
        perror("fcntl");
        return -1;
    }
    flag |= O_APPEND;  // flag = flag | O_APPEND
    
    //4.修改文件描述符状态的flag，给flag加入O_APPEND这个标记
    int ret = fcntl(fd,F_SETFL,flag);

    if(ret == -1){
        perror("fcntl");
        return -1;
    }

    char *str = "nihao";
    write(fd,str,strlen(str));

    close(fd);

    return 0;
}

虽然APPEND是追加的flag，但是要有写权限才能在文本文件中添加内容，所以在open时的参数应该是O_RDWR


http://www.kler.cn/a/15797.html

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