stat() 和 fstat()

rest1024 2026-05-07 13:25:22

一、核心概念：

文件元数据文件元数据不是文件的内容，而是描述文件的属性，比如：

- 文件大小（`st_size`）

- 文件类型（普通文件、目录、设备文件等）

- 权限（`st_mode`）

- 最后修改时间（`st_mtime`）

- 所属用户/组（`st_uid`/`st_gid`）

- 硬链接数（`st_nlink`）

这些信息都存储在 `struct stat` 结构体中，这是两个函数的核心返回载体。

二、`stat()` vs `fstat()` 基本用法

1. 函数原型

#include <sys/stat.h>

// 通过「文件路径」获取文件元数据

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

// 通过「文件描述符」获取文件元数据

int fstat(int fd, struct stat *statbuf);

2. 返回值

- 成功：返回 `0`；

- 失败：返回 `-1`，并设置 `errno`（可通过 `perror()` 打印错误）。

3. 核心区别

特性	`stat()`	`fstat()`
入参	文件路径（字符串）	文件描述符（int）
适用场景	未打开文件时查询	已打开文件时查询
原子性	可能存在竞态（文件被删 / 改名）	无竞态（文件已打开）

三、核心结构体 `struct stat`

你代码中用到的核心字段是 `st_size`（文件大小），先看简化版结构体（不同系统略有差异）：

struct stat {

         off_t st_size; // 文件大小（字节），普通文件有效

         mode_t st_mode; // 文件类型 + 权限

uid_t st_uid; // 文件所属用户ID

        gid_t st_gid; // 文件所属组ID

         time_t st_mtime; // 最后修改时间

        dev_t st_dev; // 存储设备ID

        ino_t st_ino; // inode号 //

        其他字段... };

四、你的代码中的实际应用

以 `load_aof_file` 中的这段代码为例：

struct stat st;

if (fstat(fd, &st) < 0 || st.st_size == 0) {

        close(fd);

        printf("[Persist] File %s is empty\n", filename);

        return; }

// 后续用 st.st_size 获取文件大小，用于mmap映射

char *mapped_data = mmap(NULL, st.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);

这段代码的逻辑：

1. 先通过 `open()` 打开文件，得到文件描述符 `fd`；

2. 调用 `fstat(fd, &st)`：将 `fd` 对应的文件元数据写入 `st` 结构体；

3. 检查 `st.st_size == 0`：判断文件是否为空（空文件无需映射）；

4. 用 `st.st_size` 作为 `mmap` 的第二个参数：指定映射的内存大小（必须等于文件大小，否则映射会出问题）。

五、简单示例：验证两个函数的用法

#include <stdio.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

int main() {

        // 1. 用 stat() 获取文件元数据（通过路径）

        struct stat st1;

        if (stat("test.txt", &st1) == 0) {

        printf("stat() 获取文件大小：%ld 字节\n", st1.st_size);

         }

        // 2. 用 fstat() 获取文件元数据（通过文件描述符）

         int fd = open("test.txt", O_RDONLY);

        if (fd >= 0) {

                struct stat st2;

                if (fstat(fd, &st2) == 0) {

                        printf("fstat() 获取文件大小：%ld 字节\n", st2.st_size);

                }

                close(fd);

        }

        return 0;

}