[System Programming] 5.2 파일 상태 정보
Contents
- File system = file data + **file attribute**
- File attributes(파일의 상태 정보)
- Type, permission, size, time, user/group ID
- File attributes modification
- chown, chmod, …
- Symbolic link
- Directories
- File attributes(파일의 상태 정보)
파일 상태(file status)
- 파일 상태
- 파일에 대한 모든 정보
- 블록수, 파일 타입, 사용 권한(Permission), 링크수, 파일 소유자의 사용 자 ID 및 그룹 ID (user/group ID), 파일 크기, 최종 수정 시간 등
- File attributes(file status) 수정
- chown, chmod, …
- 예(시험)
$ ls -l hello.c
2 -rw-r--r-- 1 chang cs 617 11월 17일 15:53 hello.c
블록수/ 사용권한/ 링크수/ 사용자ID/ 그룹ID/ 파일 크기/ 최종 수정 시간/ 파일이름
상태 정보: stat()
- 파일 하나당 하나의 i-노드가 있으며
- i-노드 내에 파일에 대한 모든 상태 정보가 저장되어 있다.
- lstat는 대상 파일이 심볼릭 링크일 때 사용, 링크 자체에 대한 상태정보 읽어옴.
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int stat (const char *filename, struct stat *buf);//filename에 해당하는 관리정보를 stat에 받음
int fstat (int fd, struct stat *buf); //file descriptor를 매개 변수로 전달
int lstat (const char *filename, struct stat *buf);
//파일의 상태 정보를 가져와서 stat 구조체 buf에
//저장한다. 성공하면 0, 실패하면 -1을 리턴한다.
- stat()이라는 시스템 콜을 호출하면 filename에 해당하는 관리정보를 stat 구조체에 깔아주게 된다.
- stat이라는 모양으로 저장하겠다는 뜻
- stat
- Gets information about the named file.
- fstat
- Gets information about the file that is already open.
- lstat
- Gets information about the symbolic link itself.
- If pathname is not a symbolic link, equivalent to stat.
stat 구조체 <sys/stat.h>에 정의
struct stat {
mode_t st_mode; // 파일 타입과 사용권한 (mode)
ino_t st_ino; // i-노드 번호
dev_t st_dev; // 장치 번호 (device number (file system))
dev_t st_rdev; // 특수 파일 장치 번호
nlink_t st_nlink; // 링크 수
uid_t st_uid; // 소유자의 사용자 ID
gid_t st_gid; // 소유자의 그룹 ID
off_t st_size; // 파일 크기 (bytes)
time_t st_atime; // 최종 접근 시간
time_t st_mtime; // 최종 수정 시간
time_t st_ctime; // 최종 상태 변경 시간
long st_blksize; // 최적 블록 크기
long st_blocks; // 파일의 블록 수
};
File types
-
About file type
Regular file- Contains data of some form
-
실질적인 내용을 담는 파일
-
No distinction to UNIX kernel whether the data is text or binary. (Applications interpret the file contents.)
-
Directory- Contains the names of other files and pointers to information on these files
- 다른 파일의 이름과 다른 파일을 가리키는 포인터를 담는 파일인 것이다.
Block special file-
Provides buffered I/O access in fixed-size units to devices
-
E.g. disk(하드 디스크)
-
- Character special file
- Provides unbuffered I/O access in variable-sized units to devices
- Keyboard, mouse, …
- FIFO
- Is used for communication between processes.
- Also called named pipe
- Socket
- is used for network communication between processes.
- Symbolic link
- Points to another file.
파일 타입
st_mode
stat을 통해 파일 타입을 가져올 수 있는데 파일 타입의 형식은 다음과 같은 기호 상수로 선언되어 있음
-
file type
-
기호 상수를 사용
-
//<type.h> #define S_IFSOCK 0140000 /* socket */ #define S_IFLNK 0120000 /* symbolic link */ #define S_IFREG 0100000 /* regular */ #define S_IFBLK 0060000 /* block special */ #define S_IFDIR 0040000 /* directory */ #define S_IFCHR 0020000 /* character special */ #define S_IFIFO 0010000 /* FIFO */
Q) 이게 4비트???
A) 7비트인데 앞의 4bit가 파일 타입을 나타내는 것이고 뒤의 3bit가 특수용도를 나타내는 것이다.
파일 타입 검사 함수
- 파일 타입을 검사하기 위한 매크로 함수(Linux 제공)
- Argument of macros is the st_mode from the stat structure
- st_mode : 관리정보를 담고 있는 그릇(자료구조)
- #include <sys/stat.h>
ftype.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
/* 파일 타입을 검사한다. */
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;
struct stat buf;
for (i = 1; i < argc; i++) { //argv[0]는 실행 파일 이름이기 때문에 1부터 시작
printf("%s: ", argv[i]);
if (lstat(argv[i], &buf) < 0) { //argv[i]의 관리정보를 buf에 저장
perror("lstat()");
continue;
}
if (S_ISREG(buf.st_mode))
printf("%s \n", "일반 파일");
if (S_ISDIR(buf.st_mode))
printf("%s \n", "디렉터리");
if (S_ISCHR(buf.st_mode))
printf("%s \n", "문자 장치 파일");
if (S_ISBLK(buf.st_mode))
printf("%s \n", "블록 장치 파일");
if (S_ISFIFO(buf.st_mode))
printf("%s \n", "FIFO 파일");
if (S_ISLNK(buf.st_mode))
printf("%s \n", "심볼릭 링크");
if (S_ISSOCK(buf.st_mode))
printf("%s \n", "소켓");
}
exit(0);
}
% a.out /etc /dev/ttya /bin a.out //4개의 관리정보 출력
/etc: 디렉터리
/dev/ttya: 심볼릭 링크
/bin: 심볼릭 링크
a.out: 일반 파일
파일 사용권한(File Permissions)
i node 안에 있는 st_mode
- 각 파일에 대한 권한 관리
- 각 파일마다 사용권한이 있다.
- 소유자(owner)/그룹(group)/기타(others)로 구분해서 관리한다.
- 파일에 대한 권한
- 읽기 : r
- 쓰기 : w
- 실행 : x
- 파일 사용권한(file access permission)
- stat 구조체의 st_mode 의 값
#include <sys/stat.h>
//mode_t는 unsigned int
- mode_t 라는 타입은 리눅스에서 사용하는 데이터 타입으로 의미를 specific하게 나타내기 위한 용도로 사용하는 데이터 타입으로 실질적인 타입은 unsigned int 타입이다.
File access permisisons
시험에 나올수도
- user, group, others에 대해 R/W/X의 권한 부여
- file과 direcotory에 적용되는 의미가 다름
- Read
- file: file data를 읽을 수 있는가?(copy 가능)
- O_RDONLY O_RDWR 을 사용하여 파일을 열 수 있다
- Directory: file list를 read할 수 있는가?(즉 ls가 가능한가?)
- file: file data를 읽을 수 있는가?(copy 가능)
- write
- File: file data를 수정할 수 있는가?
- O_WRONLY O_RDWR O_TRUNC 을 사용하여 파일을 열 수 있다.
- Directory: file을 생성, 삭제할 수 있는 권한이 있는가?
- File: file data를 수정할 수 있는가?
- execute
- File: file을 실행할 수 있는가?
- Directory: 이동할 수 있는가?(즉 cd가 가능한가?)
- 즉, 그 directory를 열어볼 수 있는 권한이 있는가? 혹은 해당 디렉토리를 들어갈 수 없는가?
- 디렉토리에 write 권한과 execute 권한이 있어야 (시험)
- 그 디렉토리에 파일을 생성할 수 있고
- 그 디렉토리의 파일을 삭제할 수 있다
- 삭제할 때 그 파일에 대한 read 권한은 없어도 됨
File access permissions
- File permission의 예
read를 못하는데 write이나 execute를 할 수 있지 않다.
- Directory permission의 예
chmod(), fchmod()
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int chmod (const char *path, mode_t mode); //파일의 경로명
int fchmod (int fd, mode_t mode); //파일 디스크립터
- 파일의 사용 권한(access permission)을 변경한다
- 리턴 값
- 성공하면 0, 실패하면 -1
- mode : bitwise OR
- S_ISUID, S_ISGID
- S_IRUSR, S_IWUSR, S_IXUSR
- S_IRGRP, S_IWGRP, S_IXGRP
- S_IROTH, S_IWOTH, S_IXOTH
ex) fchmod.c – $ fchmod 664 you.txt
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* 파일 사용권한을 변경한다. */
main(int argc, char *argv[]){
long strtol( ); //string관련 library
int newmode;
newmode = (int) strtol(argv[1], (char **) NULL, 8); //8진수 int로 변환:664 입력
/* long strtol( const char *nptr, char **endptr, int base);*/
if (chmod(argv[2], newmode) == -1) {
perror(argv[2]);
exit(1);
}
exit(0);
}
접근 권한이 664로 변경 되어있는 것을 확인할 수 있을 것이다.
chown()
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int chown (const char *path, uid_t owner, gid_t group );
int fchown (int filedes, uid_t owner, gid_t group );
int lchown (const char *path, uid_t owner, gid_t group );
- 파일의 user ID와 group ID를 변경한다. (오너를 변경)
- 리턴
- 성공하면 0, 실패하면 -1
- lchown()은 심볼릭 링크 자체를 변경한다.
- super-user만 변환 가능하다.
utime()
#include <sys/types.h>
#include <utime.h>
int utime (const char *filename, const struct utimbuf *times );
- 파일의 최종 접근 시간과 최종 변경 시간을 조정한다.
- 이 시스템 콜을 호출하면 시간 정보(times)를 file의 i노드가 갖고 있는 시간 정보에 반영 요구를 목적으로 하는 시스템 콜이다.
- times가 NULL 이면, 현재시간으로 설정된다
- 리턴 값
- 성공하면 0, 실패하면 -1
- UNIX 명령어 touch 참고
- used to update the access date and or modification date of a file or directory.
- In its default usage, it is the equivalent of creating or opening a file and saving it without any change to the file contents
struct utimbuf {
time_t actime; /* access time */
time_t modtime; /* modification time */
}
- access time와 modification time에 대한 정보가 존재한다.
- 각 필드는 1970-1-1 00:00 부터 현재까지의 경과 시간을 초로 환산한 값
예제: cptime.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/time.h>
#include <utime.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
struct stat buf; // 파일 상태 저장을 위한 구조체 변수
struct utimbuf time;
if (argc < 3) {
fprintf(stderr, "사용법: ./cptime file1 file2\n");
exit(1);
}
if (stat(argv[1], &buf) <0) { // 상태(파일 정보) 가져오기
perror("stat()");
exit(-1);
}
time.actime = buf.st_atime; //최종 접근 시간(access)
time.modtime = buf.st_mtime; // 최종 수정 시간(modification)
if (utime(argv[2], &time)) // utime() 시스템 콜 호출 ; 접근, 수정 시간 구조체에 복사
perror("utime");
else exit(0);
}
% ls –asl a.c b.c
4 _rwxr-xr-x 2 chang faculty 0 2014-04-16 13:37 a.c
4 -rwxr-xr-x 2 chang faculty 5 2014-04-16 14:37 b.c
% cptime a.c b.c
% ls –asl a.c b.c
4 _rwxr-xr-x 2 chang faculty 0 2014-04-16 13:37 a.c
4 -rwxr-xr-x 2 chang faculty 5 2014-04-16 13:37 b.c
a.c 의 시간을 b.c의 시간으로 수정했기 때문에 프로그램 실행 후에 두 파일의 시간이 같아졌다.
댓글남기기