C实现Linux之touch命令
Linux 的 touch 命令⽤来修改⽂件时间戳，或者新建⼀个不存在的⽂件，使⽤⽅式如下：
touch [-acm][-r ref_file(参照⽂件)|-t time(时间值)] file(⽂件名)
本实验基于C语⾔实现Linux touch命令的 [-acm]选项。
注：
更新 的存取和修改时间
touch - 改变 的读取时间记录
touch - 如果 不存在，不创建⽂件
touch - 改变 的修改时间记录
touch命令就是修改⽂件或者⽬录的时间属性，包括存取时间和更改时间。若⽂件不存在，系统会建⽴⼀个新的⽂件。
getopt函数：解决参数处理的函数。
//头⽂件
#include<unistd.h>
//函数原型：
int getopt(int argc,char * const argv[ ],const char * optstring);
函数介绍：分析命令参数。
返回值：参数字符。
open函数：
函数 open 是 UNIX 系统的系统调⽤函数，区别于 C 语⾔库函数 fopen。
//头⽂件：
#include<fcntl.h>
//函数原型
int open(constchar*pathname, int flags);
int open(constchar*pathname, int flags, mode_t mode);
函数作⽤：打开和创建⽂件。
返回值：成功返回⽂件描述符，失败返回-1。
参数说明：
对于 open 函数来说，第三个参数仅当创建新⽂件时（即使⽤了 O_CREAT 时）才使⽤，⽤于指定⽂件的访问权限位（access permission bits）。
pathname 是待打开/创建⽂件的 POSIX 路径（如/home/user/a.cpp）；flags ⽤于指定⽂件的打开/创建模式，这个参数可由以下常量（定义于fcntl.h）通过逻辑位或逻辑构成。
O_RDONLY 只读模式
O_WRONLY 只写模式
O_RDWR 读写模式
参数 mode 则有下列数种组合, 只有在建⽴新⽂件时才会⽣效, 此外真正建⽂件时的权限会受到 umask 值所影响, 因此该⽂件权限应该为 (mode-umaks).
S_IRWXU 00700 权限, 代表该⽂件所有者具有可读、可写及可执⾏的权限.
S_IRUSR 或S_IREAD, 00400 权限, 代表该⽂件所有者具有可读取的权限.
S_IWUSR 或S_IWRITE, 00200 权限, 代表该⽂件所有者具有可写⼊的权限.
S_IXUSR 或S_IEXEC, 00100 权限, 代表该⽂件所有者具有可执⾏的权限.
S_IRWXG 00070 权限, 代表该⽂件⽤户组具有可读、可写及可执⾏的权限.
S_IRGRP 00040 权限, 代表该⽂件⽤户组具有可读的权限.
S_IWGRP 00020 权限, 代表该⽂件⽤户组具有可写⼊的权限.
S_IXGRP 00010 权限, 代表该⽂件⽤户组具有可执⾏的权限.
S_IRWXO 00007 权限, 代表其他⽤户具有可读、可写及可执⾏的权限.
S_IROTH 00004 权限, 代表其他⽤户具有可读的权限
S_IWOTH 00002 权限, 代表其他⽤户具有可写⼊的权限.
S_IXOTH 00001 权限, 代表其他⽤户具有可执⾏的权限.
函数utimensat
//头⽂件
#include<sys/stat.h>
//函数原型
int utimensat(int dirfd, const char *pathname,const struct timespec times[2], intflags);
作⽤：utimensat 是以纳秒级的精度改变⽂件的时间戳。utimensat()通过⽂件的路径（pathname）获得⽂件。
这个系统调⽤函数都是通过⼀个时间数组 times 来改变时间戳的，times[0] 修改最后⼀次访问的时间(access time)，times[1] 修改最后修改的时间 (modify time)。该时间数组是由秒和纳秒两个部分组成，数据结构如下：
特别注意：
当 times[x].tv_sec = UTIME_OMIT; 相应的时间戳不变，times[x].tv_sec = UTIME_NOW; 相应的时间戳编程当前时间。
实例：
#include<stdio.h>
#include<getopt.h>
#include<sys/types.h>
#include<time.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<stdbool.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/stat.h>
#define CH_ATIME 1
#define CH_MTIME 2
//定义创建⽂件时的模式，此处对⽤户，组，其他设置的权限都是可读可写。
#define MODE_RW_UGO (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH |S_IWOTH)
//标志⽂件access time 和 modify time的改变情况
static int change_times;
// 如果有(-c)选项，并且不存在命令⾏中输⼊的⽂件名，则不创建
static bool no_create;
//当设置新的access time 和 modify time的时候使⽤
static struct timespec newtime[2];
//mytouch命令核⼼的核⼼模块，⽤于创建或者更新⽂件的时间戳。
static bool mytouch(const char *file)
{
bool ok;
int fd = -1;
if (!no_create)
{
fd = open(file, O_CREAT | O_WRONLY, MODE_RW_UGO);
}
//在主函数中，如果没有检测到（-a）（-m），则change_times == (CH_ATIME | CH_MTIME)，\
否则按照选项只⽤改变其中⼀个时间戳。
if (change_times !=(CH_ATIME | CH_MTIME))
{
//只设定其中⼀个时间值。
/*如果change_times == CH_MTIME，即（-m），将对应的修改access time
的timespec结构的tv_nsec设置为UTIME_OMIT；参考utimensat函数的⽤法*/
if (change_times == CH_MTIME)
{
newtime[0].tv_nsec = UTIME_OMIT;
}
/*如果change_times == CH_MTIME，即（-a），将对应的修改modify time
的timespec结构的tv_nsec设置为UTIME_OMIT；参考utimensat函数的⽤法*/
else
{
//AT_FDCWD表⽰当前⼯作⽬录。
newtime[1].tv_nsec = UTIME_OMIT;
}
}
ok = (utimensat(AT_FDCWD, file, newtime, 0) == 0);
return true;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int c;
bool ok = true;
change_times = 0;
no_create = false;
//从命令⾏中得到命令的选项，即以'-'开头的参数。⽬前只⽀持三种选型-a, -c, -m。
while ((c = getopt(argc, argv, "acm")) != -1)
{
switch(c)
{
case'a':
change_times |= CH_ATIME;
break;
case'c':
no_create = true;
break;
case'm':
change_times |= CH_MTIME;
break;
default:
printf("fault option!");
}
}
if (change_times == 0)
{
change_times =CH_ATIME | CH_MTIME;
}
newtime[0].tv_nsec = UTIME_NOW;
newtime[1].tv_nsec = UTIME_NOW;
//如果optind == argc，代表少输⼊⽂件名字
if (optind == argc)
{
printf("missing file operand\n");
}
//针对多个⽂件名字调⽤mytouch函数
for (; optind < argc; ++optind)
{
ok &= mytouch(argv[optind]);
}
修改文件权限的linux命令exit(ok ? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE);
}
运⾏结果：
touch 创建⽂件
touch -a 命令
touch -m
touch -c