嵌入式Linux系统编程 — 3.5 utime、utimes、futimens、utimensat函数修改文件时间属性

2024-06-10 16:36
文章标签 linux 系统 函数 编程 时间 属性 嵌入式 修改 3.5 utime futimens utimensat utimes

本文主要是介绍嵌入式Linux系统编程 — 3.5 utime、utimes、futimens、utimensat函数修改文件时间属性，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

1 文件的时间属性简介

2 utime()函数

2.1 utime()函数简介

2.2 示例程序

3 utimes()函数

3.1 utimes()函数简介

3.2 示例程序 

4  futimens()函数

4.1 futimens()函数简介

4.2 示例程序

5 utimensat()函数

5.1 utimensat()函数简介

5.2 示例程序

1 文件的时间属性简介

在Linux系统中，文件的时间属性通常与文件的状态信息一起存储在文件的inode中。在<sys/stat.h>头文件中，结构体struct stat用于存储文件的状态信息，包括时间属性。以下是struct stat中与时间属性相关的成员变量：

st_atime文件的最后访问时间（Access Time），访问指的是读取文件内容，文件内容最后一次被读取的时间。
st_mtime表示文件的最后修改时间（Modification Time），文件内容发生改变，譬如使用 write()函数写入数据到文件中。
st_ctime文件的最后状态改变时间（Status Change Time），状态更改指的是该文件的 inode 节点最后一次被修改的时间，譬如更改文件的访问权限、更改文件的用户 ID、用户组 ID、更改链接数等。

下面表列出了一些系统调用或 C 库函数对文件时间属性的影响，有些操作并不仅仅只会影响文件本身的时间属性，还会影响到其父目录的相关时间属性。

不同函数对文件时间属性的影响

2 utime()函数

2.1 utime()函数简介

utime()函数在Linux系统中用于设置文件的访问时间（access time）和修改时间（modification time）。这个函数允许你指定文件的访问时间和修改时间，而不是依赖系统自动更新的时间。函数原型如下：

#include <utime.h> int utime(const char *filename, const struct utimbuf *times);
  • filename：指定要修改时间属性的文件的路径。
  • times：指向struct utimbuf结构的指针，该结构包含了要设置的访问时间和修改时间。如果times为NULL，则系统将当前时间作为访问时间和修改时间。

struct utimbuf定义如下：

struct utimbuf { time_t actime; // 访问时间 time_t modtime; // 修改时间 
};

该结构体中包含了两个 time_t 类型的成员，分别用于表示访问时间和内容修改时间， time_t 类型其实就是 long int 类型，所以这两个时间是以秒为单位的，所以由此可知， utime()函数设置文件的时间属性精度只能到秒。

同样对于文件来说，时间属性也是文件非常重要的属性之一，对文件时间属性的修改也不是任何用户都可以随便修改的， 只有以下两种进程可对其进行修改：

  • 超级用户进程（以 root 身份运行的进程） 。
  • 有效用户 ID 与该文件用户 ID（文件所有者）相匹配的进程。
  • 在参数 times 等于 NULL 的情况下，对文件拥有写权限的进程。

2.2 示例程序

下面的示例程序，接受一个命令行参数作为文件名，并尝试更新这个文件的时间属性：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <utime.h>
#include <time.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[]) {// 检查命令行参数数量if (argc != 2) {fprintf(stderr, "Usage: %s <filename>\n", argv[0]);exit(EXIT_FAILURE);}// 获取命令行参数中的文件名const char *filename = argv[1];// 获取当前时间time_t current_time = time(NULL);// 创建utimbuf结构体并设置时间struct utimbuf new_times;new_times.actime = new_times.modtime = current_time;// 使用utime()函数更新文件时间if (utime(filename, &new_times) == -1) {// 如果utime()调用失败，打印错误信息perror("Error updating file times");exit(EXIT_FAILURE);}printf("File '%s' access and modification times have been updated to: %s", filename, ctime(&current_time));return 0;
}

程序首先检查命令行参数的数量，如果参数数量不正确，程序将打印正确的用法并退出。进一步获取当前时间，设置utimbuf结构体，并调用utime()函数来更新文件的时间属性。如果utime()调用失败，程序将使用perror()打印错误消息并退出。如果调用成功，程序将打印一条消息，告知用户文件的时间属性已被更新。运行结果如下：

3 utimes()函数

3.1 utimes()函数简介

utimes()函数用于设置文件的访问时间（access time）和修改时间（modification time）的函数。与utime()函数不同，utimes()允许你指定更精确的时间，包括纳秒级别的精度。函数原型如下：

#include <sys/time.h> int utimes(const char *filename, const struct timeval times[2]);
  • filename：指定要修改时间属性的文件的路径。
  • times：指向包含两个struct timeval结构的数组的指针。第一个struct timeval用于设置访问时间，第二个用于设置修改时间。如果times为NULL，则系统将当前时间作为访问时间和修改时间。

struct timeval定义如下：

struct timeval { time_t tv_sec; // 时间的秒部分 suseconds_t tv_usec; // 时间的微秒部分 
};

3.2 示例程序 

下面是一个使用utimes()函数的示例程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[]) {if (argc != 3) {fprintf(stderr, "Usage: %s <filename> <time>\n", argv[0]);exit(EXIT_FAILURE);}const char *filename = argv[1];const char *time_str = argv[2];// 将字符串时间转换为timeval结构struct timeval new_times[2];if (sscanf(time_str, "%ld.%ld", &new_times[0].tv_sec, &new_times[0].tv_usec) != 2) {fprintf(stderr, "Invalid time format.\n");exit(EXIT_FAILURE);}new_times[1] = new_times[0]; // 访问时间和修改时间相同// 使用utimes()函数更新文件时间if (utimes(filename, new_times) == -1) {perror("Error updating file times");exit(EXIT_FAILURE);}printf("File '%s' access and modification times have been updated.\n", filename);return 0;
}

示例程序首先检查命令行参数的数量，确保用户提供了文件名和时间字符串。然后将时间字符串转换为timeval结构，这里假设时间字符串的格式为秒和微秒的组合，例如"1234567890.987654"。接着，我们使用utimes()函数来更新文件的访问时间和修改时间。如果转换失败或utimes()调用失败，程序将打印错误消息并退出。运行结果如下：

4  futimens()函数

除了上面给大家介绍了两个系统调用外，futimens()和 utimensat()函数功能与 utime()和 utimes()函数功能一样，用于显式修改文件时间戳，这两个系统调用相对于 utime 和 utimes 函数有以下三个优点：

  • 高精度时间设置：futimens()和utimensat()允许以纳秒为单位设置文件的时间戳，而utimes()只提供微秒级的精度，这是对时间设置精度的一个显著提升。

  • 单独设置时间戳：这两个系统调用可以独立地设置访问时间或修改时间，用户可以只更改其中一个时间戳而保持另一个不变。使用utime()或utimes()时，如果要单独设置一个时间戳，需要先使用stat()获取另一个时间戳的当前值，然后再进行设置。

  • 灵活设置当前时间：futimens()和utimensat()可以单独将任一时间戳设置为当前时间，而使用utime()或utimes()时，如果将times参数设置为NULL，则会将所有时间戳都设置为当前时间，无法只更新其中一个。

4.1 futimens()函数简介

futimens()函数是用于设置文件的时间属性，特别是针对已经打开的文件描述符。这个函数允许你为文件的访问时间（access time）和修改时间（modification time）设置精确到纳秒的时间戳。函数原型如下：

#include <sys/stat.h> int futimens(int fd, const struct timespec times[2]);
  • fd：文件描述符，是一个整数值，表示要设置时间属性的打开文件。
  • times：指向包含两个struct timespec结构的数组的指针。第一个struct timespec用于设置访问时间，第二个用于设置修改时间。如果times为NULL，则系统将当前时间作为访问时间和修改时间。

struct timespec定义如下：

struct timespec { time_t tv_sec; // 时间的秒部分 long tv_nsec; // 时间的纳秒部分 
};

4.2 示例程序

下面是一个使用futimens()函数的示例程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <time.h>  // 包含time.h头文件int main(int argc, char *argv[]) {if (argc != 2) {fprintf(stderr, "Usage: %s <filename>\n", argv[0]);exit(EXIT_FAILURE);}const char *filename = argv[1];int fd;// 打开文件以获取文件描述符fd = open(filename, O_RDONLY);if (fd == -1) {perror("Error opening file");exit(EXIT_FAILURE);}// 创建timespec结构体并设置当前时间struct timespec new_times[2];new_times[0].tv_sec = time(NULL);  // 获取当前时间的秒数new_times[0].tv_nsec = 0;          // 纳秒部分设置为0new_times[1] = new_times[0];       // 修改时间和访问时间设置为相同// 使用futimens()函数更新文件时间if (futimens(fd, new_times) == -1) {perror("Error updating file times");close(fd);exit(EXIT_FAILURE);}printf("File '%s' access and modification times have been updated.\n", filename);// 关闭文件描述符close(fd);return 0;
}

程序首先检查命令行参数的数量，确保用户提供了文件名。然后，我们使用open()函数以只读模式打开文件，并获取文件描述符fd。接着创建了两个timespec结构体实例，并将它们设置为当前时间。然后调用futimens()函数来更新文件的访问时间和修改时间。程序运行结果如下：

5 utimensat()函数

5.1 utimensat()函数简介

utimensat()函数允许以纳秒级的精度来设置文件或目录的时间戳。这个函数提供了比传统的utime()和utimes()函数更高的时间设置精度，并且具有更多的灵活性。函数原型如下：

#include <sys/stat.h> int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct timespec times[2], int flags);
  • dirfd：该参数可以是一个目录的文件描述符，也可以是特殊值 AT_FDCWD；如果 pathname 参数指定的是文件的绝对路径，则此参数会被忽略。
  • pathname：这是要修改时间戳的文件或目录的路径。
  • times：这是一个指向struct timespec数组的指针，包含两个时间戳，分别用于设置访问时间（times[0]）和修改时间（times[1]）。如果times为NULL，则时间戳将被设置为当前时间。
  • flags：这是一些标志位，可以是以下值的组合：
    • AT_SYMLINK_NOFOLLOW：如果pathname是一个符号链接，则utimensat()将修改链接指向的目标而不是链接本身。

5.2 示例程序

下面的使用utimensat()函数示例程序接受一个文件名和一个时间字符串作为命令行参数，并尝试将该文件的访问和修改时间设置为指定的时间。时间字符串的格式应该是秒.纳秒。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>int main(int argc, char *argv[]) {if (argc != 3) {fprintf(stderr, "Usage: %s <filename> <timestamp>\n", argv[0]);fprintf(stderr, "Timestamp format: seconds.nanoseconds\n");exit(EXIT_FAILURE);}const char *filename = argv[1];const char *timestamp_str = argv[2];char *dot;unsigned long seconds, nanoseconds;// 解析时间字符串seconds = strtoul(timestamp_str, &dot, 10);if (*dot != '.') {fprintf(stderr, "Invalid timestamp format.\n");exit(EXIT_FAILURE);}// 跳过点号，解析纳秒部分nanoseconds = strtoul(dot + 1, NULL, 10);// 创建timespec结构体struct timespec new_times[2];new_times[0].tv_sec = seconds;  // 访问时间new_times[0].tv_nsec = nanoseconds;  // 访问时间的纳秒部分new_times[1].tv_sec = seconds;  // 修改时间new_times[1].tv_nsec = nanoseconds;  // 修改时间的纳秒部分// 使用utimensat()函数更新文件时间if (utimensat(AT_FDCWD, filename, new_times, 0) == -1) {perror("Error updating file times");exit(EXIT_FAILURE);}printf("File '%s' access and modification times have been updated to: %lu.%09lu\n",filename, seconds, nanoseconds);return 0;
}

程序首先检查命令行参数的数量是否正确。接，我们解析时间字符串以获取秒和纳秒部分，然后创建timespec结构体并设置相应的时间。最后使用utimensat()函数尝试更新文件的访问和修改时间。如果utimensat()调用失败，程序将打印错误消息并退出。运行结果如下：

 

这篇关于嵌入式Linux系统编程 — 3.5 utime、utimes、futimens、utimensat函数修改文件时间属性的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1048687。

相关文章

MySQL中REPLACE函数与语句举例详解

MySQL中REPLACE函数与语句举例详解

《MySQL中REPLACE函数与语句举例详解》在MySQL中REPLACE函数是一个用于处理字符串的强大工具,它的主要功能是替换字符串中的某些子字符串,：本文主要介绍MySQL中REPLACE函... 目录一、REPLACE()函数语法：参数说明：功能说明：示例：二、REPLACE INTO语句语法：参数
阅读更多...
Linux查询服务器 IP 地址的命令详解

Linux查询服务器 IP 地址的命令详解

《Linux查询服务器IP地址的命令详解》在服务器管理和网络运维中,快速准确地获取服务器的IP地址是一项基本但至关重要的技能,下面我们来看看Linux中查询服务器IP的相关命令使用吧... 目录一、hostname 命令：简单高效的 IP 查询工具命令详解实际应用技巧注意事项二、ip 命令：新一代网络配置全
阅读更多...
Python如何调用另一个类的方法和属性

Python如何调用另一个类的方法和属性

《Python如何调用另一个类的方法和属性》在Python面向对象编程中,类与类之间的交互是非常常见的场景,本文将详细介绍在Python中一个类如何调用另一个类的方法和属性,大家可以根据需要进行选择... 目录一、前言二、基本调用方式通过实例化调用通过类继承调用三、高级调用方式通过组合方式调用通过类方法/静
阅读更多...
linux安装、更新、卸载anaconda实践

linux安装、更新、卸载anaconda实践

《linux安装、更新、卸载anaconda实践》Anaconda是基于conda的科学计算环境,集成1400+包及依赖,安装需下载脚本、接受协议、设置路径、配置环境变量,更新与卸载通过conda命令... 目录随意找一个目录下载安装脚本检查许可证协议，ENTER就可以安装完毕之后激活anaconda安装更
阅读更多...
python中update()函数的用法和一些例子

python中update()函数的用法和一些例子

《python中update()函数的用法和一些例子》update()方法是字典对象的方法,用于将一个字典中的键值对更新到另一个字典中,：本文主要介绍python中update()函数的用法和一些... 目录前言用法注意事项示例示例 1: 使用另一个字典来更新示例 2: 使用可迭代对象来更新示例 3: 使用
阅读更多...
Linux查询服务器系统版本号的多种方法

Linux查询服务器系统版本号的多种方法

《Linux查询服务器系统版本号的多种方法》在Linux系统管理和维护工作中,了解当前操作系统的版本信息是最基础也是最重要的操作之一,系统版本不仅关系到软件兼容性、安全更新策略,还直接影响到故障排查和... 目录一、引言：系统版本查询的重要性二、基础命令解析：cat /etc/Centos-release详
阅读更多...
Linux grep 命令的使用指南

Linux grep 命令的使用指南

《Linuxgrep命令的使用指南》本文给大家介绍Linuxgrep命令的使用指南,包括基础搜索语法、实践指南,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录linux grep 命令全面使用指南一、基础搜索语法1. 基本文本搜索2. 多文件搜索二、常用选项详解1. 输出控制选项2. 上下文控制选项三、正则表达
阅读更多...
Linux部署中的文件大小写问题的解决方案

Linux部署中的文件大小写问题的解决方案

《Linux部署中的文件大小写问题的解决方案》在本地开发环境（Windows/macOS）一切正常,但部署到Linux服务器后出现模块加载错误,核心原因是Linux文件系统严格区分大小写,所以本文给大... 目录问题背景解决方案配置要求问题背景在本地开发环境（Windows/MACOS）一切正常，但部署到
阅读更多...
C#异步编程ConfigureAwait的使用小结

C#异步编程ConfigureAwait的使用小结

《C#异步编程ConfigureAwait的使用小结》本文介绍了异步编程在GUI和服务器端应用的优势,详细的介绍了async和await的关键作用,通过实例解析了在UI线程正确使用await.Conf... 异步编程是并发的一种形式，它有两大好处：对于面向终端用户的GUI程序，提高了响应能力对于服务器端应
阅读更多...
Mybatis-Plus 3.5.12 分页拦截器消失的问题及快速解决方法

Mybatis-Plus 3.5.12 分页拦截器消失的问题及快速解决方法

《Mybatis-Plus3.5.12分页拦截器消失的问题及快速解决方法》作为Java开发者,我们都爱用Mybatis-Plus简化CRUD操作,尤其是它的分页功能,几行代码就能搞定复杂的分页查询... 目录一、问题场景：分页拦截器突然 “失踪”二、问题根源：依赖拆分惹的祸三、解决办法：添加扩展依赖四、分页
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2