第四章＊文件与目录（三）－－文件类型 （File Types）

迄今我们已经说过两个不同的文件类型：普通文件和目录。UNIX系统的多数文件都是普通文件或者目录，但也有其它的文件类型。文件类型有：

1、普通文件。最普遍的文件类型，以某种格式包含数据。对于UNIX内核而言，数据是文本还是二进制没有区别。一个普通文件内容的任何任何解释都留给处理 这个文件的程序。一个显著的例外是二进制可执行文件。为了执行一个程序，内核必须了解它的格式。所有的二进制可执行文件都遵守一个允许内核来找到在哪里载 入一个程序的代码和数据的格式。

2、目录文件。一个包含其它文件名和这些文件的信息指针的文件。任何从一个有目录文件读权限的进程都可以读取这个目录的内容，但只有内核才能直接向一个目录文件写入。进程必须使用这章介绍的来对一个目录进行修改。

3、块特殊文件。一种提供以固定尺寸单位的缓冲I／O方式访问设备（比如硬盘）的文件类型。

4、字符特殊文件。一种提供以可变尺寸单位的未缓冲I／O方式访问设备的文件类型。在一个系统上的所有设备不是块特殊文件就是字符特殊文件。

5、FIFO。一种用于进程间通信的文件类型。它有时被称为命令管道。我们在15.5节讨论FIFO。

6、套接字。一种用于进程间网络通信的文件类型。一个套接字也可以用来在同一主机上的进程间的非网络通信。我们在16章使用套接字来进程进程间的通信。

7、符号链接。一种指向另一个文件的文件类型。我们在4.16节更深入讨论符号链接。

一个文件的类型编码在stat结构体的st_mode成员里。我们可以使用下表的宏来决定文件类型。这些宏的参数都是stat结构体的st_mode成员：

里的文件类型宏
宏	文件类型
S_ISREG()	普通文件
S_ISDIR()	目录文件
S_ISCHR()	字符特殊文件
S_ISBLK()	块特殊文件
S_ISFIFO()	管道或FIFO
S_ISLNK()	符号链接
S_ISSOCK()	套接字

POSIX.1允许系统实现把进程间通信（interprocess communication，IPC）对象，比如消息队列和信号量作为文件。在下表中的宏允许我们根据stat结构体决定IPC对象的类型。这些实验室与 上表中的不同，它们的参数是指向stat结构体的指针，并非以st_mode成员：

里的IPC类型宏
宏	对象类型
S_TYPEISMQ()	消息队列
S_TYPEISSEM()	信号量
S_TYPEISSSHM()	共享内存对象

消息队列、信号量和共享内存对象会在第15章讨论。尽管如此，在本文讨论的UNIX实现里没有一个把这些对象表示成文件。

下面的例子打印每个命令行参数的文件类型：

#include <sys/stat.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    struct stat buf;
    char *ptr;

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        printf("%s: ", argv[i]);
        if (lstat(argv[i], &buf) < 0) {
            printf("lstat error\n");
            continue;
        }
        if (S_ISREG(buf.st_mode))
            ptr = "regular";
        else if (S_ISDIR(buf.st_mode))
            ptr = "directory";
        else if (S_ISCHR(buf.st_mode))
            ptr = "character special";
        else if (S_ISBLK(buf.st_mode))
            ptr = "block special";
        else if (S_ISFIFO(buf.st_mode))
            ptr = "fifo";
        else if (S_ISSOCK(buf.st_mode))
            ptr = "socket";
        else if (S_ISLNK(buf.st_mode))
            ptr = "symbolic link";
        else
            ptr = "** unknown mode **";
        printf("%s\n", ptr);
    }
    exit (0);
}

我们特别使用了lstat函数而不是stat函数，来查明符号链接。如果我们使用stat函数，我们不能看到符号链接。

为了在Linux系统上编译这个程序，我们必须定义_GNU_SOURCE来包含S_ISSOCK宏的定义。

历史上，UNIX系统的早期版本并没有提供S_ISXXX宏。相反，我们必须对st_mode值和S_IFMT掩码进行逻辑与操作，然后比较与操作后的结 果和名为S_IFxxx的常量。多数系统在里定义了这个掩码和相关常量。如果我们检查这个文件，我们会发现 S_ISDIR宏的定义类似于：
#define S_ISDIR(mode) (((mode) & S_IFMT) == S_IFDIR)

我们已经说过普通文件是占主导地位的，但看看在给定系统上每个文件类型的文件百分比是很有趣的。下表展示了使用Linux系统作为一个单一用户的工作站的数量和百分比。这个数据是通过4.21节的程序获得的：

不同文件类型的计数和百分比
文件	数量	百分比
普通文件	226,856	88.22%
目录	23,017	8.95
符号链接	6,442	2.51
字符特殊	447	0.17
块特殊	312	0.12
套接字	69	0.03
FIFO	1	0.00