在linux中,文件的相关信息都记录在stat这个结构体中,文件长度是记录在stat的st_size成员中。对于普通文件,其长度可以为0,目录的长度一般为1024的倍数,这与linux文件系统中block的大小是有关系的,符号链接的长度是它所指向的文件名字的长度。

文件的截短可以在使用open函数时,用O_TRUNC标记,这样将会在打开文件时将文件的内容清空。linux专门为我们提供了两个函数以指定定的长度打开文件:

int truncate(const char* pathname,off_t len);
int ftruncate(int filedes,off_t len);

如果函数执行成功,则返回0,否则返回-1。如果文件的长度大于指定的长度,则直接将文件截短即可,否则就可能会产生空洞文件。

与linux的文件系统相关的术语得先说清楚:

1.inode节点:用来记录与文件相关的一系列信息,包括文件的所有者,权限,文件长度以及文件在磁盘中的位置等,每个文件只有一个i节点
2.目录项:用来记录文件名和文件的inode节点号
3.block:用来记录文件的实际内容,它在磁盘上的位置由inode来指示。它的大小为1,2,4Kbyte

目录项,inode节点和block的关系如下:

这幅图取自《unix环境高级编程》,我们可以看到目录项中包含i节点编号及文件的名字,而inode节点中有包括了文件在磁盘中数据块的位置,这就是基本的linux中文件系统的架构图。我们注意到在图中有两个不同的目录项指向同一个inode节点,这在是允许的,这种情况称为硬连接,不管删除了哪一个目录项,只有还有一个存在,就可以访问该文件。与之对应的还有一种连接,称为符号链接。在inode节点中,存储着一个与inode节点相链接目录数。如上图中的inode节点的连接数为2,因为有两个目录项指向该inode节点。对于一个空的目录,指向该目录的连接数为2,包括一个目录项和表示当前目录的“.”。如果该目录中还有一个子目录,则原目录的连接数为3,因为子目录中海报扩一个指向父目录的“..”选项。所以说每当在一个目录中建立一个子目录,该目录的连接数将会加1。
     任何一个文件可以有多个目录项指向其inode节点,创建一个指向文件的链接需要使用link函数,它的函数原型如下:

int link(const char* existingpath,const char* newpath);

如果函数执行成功,则返回0,否则返回-1。解除一个文件的链接使用unlink函数,这个函数在执行完成后,会检查指向inode中的连接数目,若为0,当进程结束后,则将文件从磁盘上删除,否则不删除。它的函数原型如下:

int unlink(const char* pathname);

如果执行成功,则返回0,否则返回-1。当对文件进行解除链接操作时,需要对该文件所在的目录具有写权限和执行权限。remove和rename函数分别用来删除文件和对文件进行重新命名。

符号链接和硬链接不同,符号链接类似于windows中的快捷方式,可以建立指向任意一个文件和目录的符号链接,即使该文件不存在也没关系。但是硬连接要求文件必须存在,并且一般不允许建立到目录的硬链接。建立一个符号链接的函数是symlink,它的函数原型是:

int symlink(const char* actualpath,const char* sympath);

读取一个符号链接的方法是readlink,它不会跟随符号链接指向的文件,返回的是符号链接本身的信息,即它所指向的文件的名字。

与文件相关的时间有三个,即stat中的三个成员:st_atime,st_mtime,st_ctime。st_atime表示最后一次存取文件的时间,一般为最后一次读操作的时间。st_mtime为文件内容最后一次修改的时间,比如写操作就会造成这个时间的改变。st_ctime是文件状态最后一次改变的时间,引起这个时间变化的函数为chmod,chown等。utime函数可以用来修改前面两个时间的值,但是不能修改st_ctime的值,这个值是由系统自己改变的。

mkdir和rmdir用来创建和删除目录。在对目录进行读操作的时候,会涉及到下面的四个函数,opendir,readdir,closedir,rewinddir。改变进程的工作目录可以使用函数chdir和fchdir,获得进程的当前工作目录可以使用getcwd。