前面幾節讨論了在 linux 中進行 C語言開發時，執行 I/O 的基本函數。不過在舉例做實驗的過程中，都是圍繞普通文件進行的。

還記得在第9節，我們提到 unix 系統（linux是類unix系統）認為“一切皆文件”嗎？unix 系統中大多數文件是普通文件和目錄，這兩種類型的文件也是最常使用的，比如 /usr 目錄和它裡面的 hello.txt 文本文件就屬于普通文件類型。

事實上，linux 系統将所有文件分為以下幾大類：

• 普通文件。
• 目錄文件。
• 塊特殊文件。這種類型的文件以磁盤為典型代表，linux 内核一般提供帶緩沖的讀寫，以磁盤為例，每次讀寫一般都是固定長度的數據（一個扇區的數據），而且内核往往不是立刻将數據寫到磁盤，而是在之後cpu較為空閑時寫入。
• 字符特殊文件。以終端為例，處理這種文件時，内核不需要提供緩沖讀寫，例如程序輸出字符到串口，通常希望越快響應越好。
• FIFO。這種類型的文件一般用于多進程間通信。
• 套接字。這種類型的文件用于進程間的網絡通信。
• 符号鍊接。這種類型的文件類似于 windows 中的快捷方式。

這麼看來，linux 系統中的設備（如硬盤，串口等）要麼是塊特殊文件，要麼就是字符特殊文件了。

linux 提供了 stat 系列函數獲取文件的統計信息。在 linux 中輸入 man stat，即可得到 stat 函數的使用手冊：

stat 函數的第二個參數是一個結構體，它的定義可以在 <sys/stat.h> 中找到：

struct stat { unsigned long st_dev; unsigned long st_ino; unsigned short st_mode; unsigned short st_nlink; unsigned short st_uid; unsigned short st_gid; unsigned long st_rdev; unsigned long st_size; unsigned long st_blksize; unsigned long st_blocks; unsigned long st_atime; unsigned long st_atime_nsec; unsigned long st_mtime; unsigned long st_mtime_nsec; unsigned long st_ctime; unsigned long st_ctime_nsec; unsigned long __unused4; unsigned long __unused5; };

可以看出，統計函數 stat 能夠獲得文件的各種信息，例如用戶組ID，用戶ID，以及文件的 size 等信息。其中 st_mode 成員記錄着文件的類型以及mode(權限)。使用下面這幾個宏即可獲得文件的類型：

... #define S_ISDIR(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFDIR) #define S_ISCHR(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFCHR) #define S_ISBLK(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFBLK) #define S_ISREG(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFREG) #ifdef __S_IFIFO # define S_ISFIFO(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFIFO) #endif #ifdef __S_IFLNK # define S_ISLNK(mode) __S_ISTYPE((mode), __S_IFLNK) #endif ...

知道了 stat 函數和以上幾個宏，編寫 C語言程序獲取文件的類型是方便的：

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char* argv[]) { if(argc < 2){ printf("\n\tusage:"); printf("\n\t\t%s filepath\n", argv[0]); return -1; } struct stat tmp; char* res; lstat(argv[1], &tmp); if(S_ISREG(tmp.st_mode)) res = "regular"; else if(S_ISDIR(tmp.st_mode)) res = "directory"; else if(S_ISBLK(tmp.st_mode)) res = "block"; else if(S_ISLNK(tmp.st_mode)) res = "link"; else if(S_ISFIFO(tmp.st_mode)) res = "fifo"; else if(S_ISSOCK(tmp.st_mode)) res = "socket"; else res = "unknown"; printf("%s : %s\n", argv[1], res); return 0; }

以上代碼使用了 lstat 函數，而不是 stat 函數，它倆的功能是相同的。唯一不同之處在于處理符号鍊接時，lstat 是将該符号鍊接直接作為文件處理的，而 stat 函數則是處理該符号鍊接指向的文件。

編譯以上代碼，執行之：

# gcc t6.c # ./a.out usage: ./a.out filepath # ./a.out ../ ../ : directory # ./a.out t.c t.c : regular root@lcc:/lccRoot/C/tmp# ./a.out ../ ../ : directory # ./a.out /dev/log /dev/log : socket #

程序接收一個參數，并返回該參數的類型。其他幾種類型文件的測試留給讀者，在這一過程中可以順便了解一下 linux 中的文件組成。

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