《apue》讀書筆記 第四章 檔案和目錄(2)

第四章 檔案和目錄

7.umask函數

當我們登入系統之後建立一個檔案總是有一個預設權限的，那麼這個權限是怎麼來的呢？這就是umask幹的事情。umask設定了使用者建立檔案的預設權限，它與chmod的效果剛好相反，umask設定的是權限“補碼”，而chmod設定的是檔案權限碼。即，umask是從權限中“拿走”相應的位。

對于檔案來說，權限的最大值是666，因為系統不允許你在建立一個文本檔案時就賦予它執行權限，必須在建立後用chmod指令增加這一權限。目錄則允許設定執行權限，這樣針對目錄來說，權限值最大可以到7。

例如，umask值002 所對應的檔案和目錄建立預設權限分别為6 6 4和7 7 5。

由于umask指定的是需要忽略（屏蔽）的位，故稱為屏蔽碼。umask函數用來設定程序建立檔案的屏蔽碼（它也是少數幾個沒有錯誤傳回的函數之一），聲明如下：

#include <sys/stat.h>
 mode_t umask(mode_t cmask);
 傳回：之前的檔案建立模式屏蔽碼。
           

參數cmask是9個權限常量的若幹個按位“或”構成的。

例子：建立兩個檔案，第一個的umask為0，第二個的umask值禁止所有組和其他使用者的通路權限。

#include "apue.h"
#include <fcntl.h>

#define RWRWRW (S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH)

int
main(void)
{
    umask();
    if (creat("foo", RWRWRW) < )
        err_sys("creat error for foo");
    umask(S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);
    if (creat("bar", RWRWRW) < )
        err_sys("creat error for bar");
    exit();
}
           

測試：

$ umask

$ ./umask
$ ls -l foo bar
-rw-------  jiange jiange  月  : bar
-rw-rw-rw-  jiange jiange  月  : foo
$ umask

           

從上面也可以看出，我們在程序中更改檔案模式建立屏蔽字并不影響其父程序（bash）的屏蔽字。

常用的umask：

002：阻止其他使用者寫你的檔案；

022：阻止同組成員和其他使用者寫你的檔案；

027：阻止同組成員寫你的檔案，阻止其他使用者讀寫或執行你的檔案。

符号形式的檔案模式建立屏蔽字：

$ umask -S
           

8.chomod 和 fchmod 函數

這兩個函數使我們可以更改已有檔案的通路權限：

#include <sys/stat.h>
 int chmod(const char *pathname, mode_t mode);
 int fchmod(int filedes, mode_t mode);
 兩者傳回：如果成功，傳回，如果錯誤，傳回-
           

chmod對一個路徑指定的檔案進行操作，而fchmod對一個打開的檔案描述符号filedes對應的檔案進行操作。

為了改變一個檔案的權限位，程序的有效使用者ID必須等于檔案的所有者ID，或者該程序必須具有超級使用者權限。

chmod函數的mode常量：

一般“ls -l”指令隻顯示檔案内容改變的時間，而chmod修改的是i-node的最近更改時間。更改之後，按系統預設方式， ls -l列出的也隻是最後修改檔案内容的時間，而不是chmod的時間。

另外，chmod函數在下列條件下自動清除兩個權限位：

a)如果我們試圖設定普通檔案的粘滞位 ( S_ISVTX )，而且又沒有超級使用者優先權，那麼mode中的粘滞位自動被關閉(下一節說明粘住位)。也就是隻有超級使用者才能設定普通檔案的粘住位。這樣可以防止不懷好意的使用者設定粘住位。

b)新建立檔案的組ID可能不是調用程序所屬的組。前面說過，新檔案的組ID可能是父目錄的組ID。特别地，如果新檔案的組ID不等于程序的有效組ID或者程序添加組ID中的一個，以及程序沒有超級使用者特權，那麼set-group-ID位自動被關閉。這就防止了使用者建立一個并非該使用者所屬的組擁有的set-group-ID檔案。

9.粘住位（sticky bit）

S_ISVTX bit,在尚未使用分頁技術的unix系統時，如果可執行檔案設定了這個位，那麼，第一次運作可執行檔案的時候，會在程序退出的時候将可執行檔案的text段（包含機器指令的部分）拷貝一份儲存到swap分區。因為swap分區連續存儲，這樣下次運作的時候會更快。由于現在有了虛拟記憶體和更快的檔案系統，是以這個位就不那麼需要了。

在目前的系統，對這個位進行了擴充，unix标準允許這個位設定目錄，如果目錄設定了這個位，那麼目錄中的檔案可以在如下的情況下被重新命名或者删除：

使用者具有目錄的寫權限，并且滿足下面的條件之一：

a）使用者擁有這個檔案

b）使用者擁有這個目錄

c）使用者是超級使用者

/tmp 和 /var/spool/uucppublic就是一個典型的應用，任何使用者可以在這個目錄裡面建立和删除檔案，但是隻能删除屬于自己的檔案。

10.chown，fchown和lchown函數

chown函數可用于更改檔案的使用者ID群組ID：

#include <unistd.h>
 int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
 int fchown(int filedes, uid_t owner, gid_t group);
 int lchown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
 三者傳回：如果成功傳回，如果錯誤傳回-
           

chown和lchown修改路徑指向檔案的屬主/組，而fchown修改被打開的檔案描述符号代表的檔案的屬主/組。在符号連接配接情況下， lchown更改符号連接配接本身的所有者，而不是該符号連接配接所指向的檔案。

如果參數是-1，則對應的ID不變。

11.檔案長度

stat結構的st_size成員表示以位元組為機關的檔案長度，這個成員僅對普通檔案，目錄，連結檔案有意義。對于普通檔案，如果大小為0，則表示我們讀取檔案的時候将會獲得一個檔案結束标記；對于目錄檔案，檔案大小一般是一個數的整數倍（例如16或者512），我們後面會讨論目錄讀取；對于符号連結，檔案大小表示連結所指向的檔案的檔案名稱的大小（如“usr/lib”大小為7）。

目前多數UNIX系統提供了st_blksize和st_blocks域。前者表示這個檔案進行I/O的時候的期望塊大小，後者表示實際配置設定的512位元組塊的數目。前面我們說過，讀取一個檔案，設定不同的緩存，消耗的時間有所不同。當我們設定其大小為st_blksize的時候，實際就是最優的大小，這時候讀取檔案消耗的時間最小。為提高效率，标準I/O庫也嘗試每次都用st_blksize位元組的大小進行讀寫。另外，我們需要注意，不同版本的UNIX系統使用的st_blocks的機關可能不全是512位元組塊。

12.檔案截斷

有時我們需要在檔案尾端處截去一些資料以縮短檔案。将一個檔案的長度截斷為0是一個特例，open時候用O_TRUNC标志可以做到這一點。

為了截斷檔案可以調用函數truncate和ftruncate。聲明如下：

#include <unistd.h>
 int truncate(const char *pathname, off_t length);
 int ftruncate(int filedes, off_t length);
 兩者傳回：如果成功傳回，如果錯誤傳回-
           

函數的作用是将指定的存在的檔案的長度截短為length。如果該檔案以前的長度大于length，則超過length以外的資料就不再能存取。如果以前的長度短于length，則其結果依賴系統實作。若某個實作的處理是擴充該檔案，則在以前的檔案尾端和新的檔案尾端之間的資料将讀作0 (也就是在檔案中建立了空洞）。