ファイルチェックに関する調査

ただ慣れていないせいなのか、どうもファイル操作というのは簡単には行えないようで…。なのでちょっと調べたついでに記録に残しておくことにしました。

内容は、実際に試しているとは限らないので、そのあたりを注意して利用してください。

ディレクトリの中のファイルエントリを取得したい場合には、 opendir システムコールを利用するのがいいようです。

このシステムコールは戻り値として DIR 型のディレクトリエントリの先頭を示す値を返します。これが NULL として戻ってきた場合はエラーです。

エラーは errno の値を参照することによって区別でき、その内容は次のようなものだそうです。

EACCES	13	アクセス権がない。
EMFILE	24	プロセスで使われているファイルディスクリプタが多すぎる。
ENFILE	23	システムで開かれているファイルが多すぎる。
ENOENT	2	ディレクトリエントリが存在しない。
ENOMEM	12	十分なメモリがない。
ENOTDIR	20	ディレクトリではない。

なお、これらのエラー定数は <errno.h> にて定義されているそうです。

　

これを利用してディレクトリエントリを取得するには、戻ってきた DIR 型の値を、readdir() を用いて順次取り出して、最後に closedir() にて手続きを終了する、という形になります。

readdir() は dirent 型へのポインタを返します。エントリを読みきったり、またはエラーが発生した場合は NULL を返します。

　

dirent 構造体には次のようなメンバが存在します。

d_ino	inode number of entry
d_off	offset of disk directory entry
d_reclen	length of this record
d_name	name of file

なにやらいくつかあるようですけど、とりあえず、d_name を参照することによってエントリ名の文字列を取得することが出来ます。

　

これらを利用して、実際にエントリを取得するプログラムは次のような感じになります。

取得できるエントリには、一般的なものの他、"." から始まる隠しファイルや、カレントディレクトリを示す "." と、親ディレクトリを示す ".." も含まれるようです。

ファイルの存在チェックなのですけど、どうもいまいちこれだっ、という情報が得られませんでした^^;;

なので上の 「ディレクトリ一覧を取得する」 で調べた内容をつかってやる方法を書いてみることにします。

　

まあ、ディレクトリエントリを取得して名前と比較すればとりあえずそのエントリがあるかはわかるのですけど、ループさせるのも、文字列比較するのもなんだし。

幸い、opendir がいろいろとエラーを返してくれるようなのでこちらが使えそうです。

　

ファイルが存在するかを調べるのですから、ファイル名はわかるでしょう…。

そのファイル名を直接、opendir に渡します。そうすると、ディレクトリならば NULL 以外が返ってきますし、エラーが発生すれば NULL とともに、errno 変数にエラー内容が保存されます。

このエラー内容には、権限とかそもそも存在しないとかいったシステム的なエラーのほかに、ENOENT としてエントリが存在しない、ENOTDIR としてエントリはディレクトリではない、といった判別が可能のようです。

なのでこれらをうまく判定すれば、単純にエントリが存在していることをしらべるとか、またはそのエントリがディレクトリであるのかいないのか、といった程度の判別が可能です。

もう少し調べてみたところ、stat という関数を利用してファイルの状態を取得することができるようでした。これを利用するには sys/types.h, sys/stat.h, unistd.h を組み込む必要があるようです。

stat 関数は次のような値を持つ stat 構造体を返すとのことなので、基本的にはこれらの情報を取得することができます。

st_dev	デバイス
st_ino	i node
st_mode	プロテクション
st_nlink	ハードリンクの数
st_uid	所有者の UID
st_gid	所有者の GID
st_rdev	デバイスタイプ （i node デバイスのみ）
st_size	合計サイズ （バイト単位） / シンボリックリンク自身の大きさは、含まれるパス名の長さらしい。
st_blksize	ブロックサイズ （ファイルシステム I/O 用？）
st_blocks	割り当てられているブロック数 / 1 ブロックは 512 バイトらしい。
st_atime	最終アクセス日
st_mtime	最終更新日（内容の修正で更新されるらしい） [modification]
st_ctime	最終更新日（内容の修正や所有権の変更等で更新されるらしい） [change]

このような感じのようです。

なお、stat 系の関数には３タイプがあり、どれも２番目の引数に stat 型の構造体へのポインタを渡すのですけど、１番目の引数は、stat と lstat はファイル名を文字列で、fstat は open が返すファイルハンドルで指定します。

stat と lstat の違いはシンボリックリンクに対する振る舞いの違いで、stat の方はリンク先の情報を取得するのに対して、lstat の方はシンボリックリンク自身の情報を取得するそうです。

戻り値は int 型で、0 ならば成功、-1 ならば失敗となります。またエラーの場合、errno に次の情報が設定されます。

EBADF	fstat の第一引数 （ファイルハンドル） が無効
ENOTENT	stat または lstat の第一引数 （パス） が存在しない
ENOTDIR	パスの成分がディレクトリではない（？）
ELOOP	指定されたパスに含まれるシンボリックリンクが多すぎる
EFAULT	アドレスが間違っている（？）
EACCES	アクセス許可がない
ENOMEM	カーネルのメモリが足りない
ENAMETOOLONG	ファイル名が長すぎる

　

さて今回使いたいと思われる肝心の st_rdev に関する情報が検索不足なのか得られませんでしたが、なにやら st_mode の方がファイルであるかどうかなどを判定するのに使う情報のような感じがしたので、とりあえず、そのあたりをまとめてみます。

S_IFMT	0x0170000	ビットマスク （ファイル型の判定用）
S_IFSOCK	0x0140000	ソケット
S_IFLNK	0x0120000	シンボリックリンク
S_IFREG	0x0100000	通常のファイル
S_IFBLK	0x0060000	ブロックデバイス
S_IFDIR	0x0040000	ディレクトリ
S_IFCHR	0x0020000	キャラクターデバイス
S_IFIFO	0x0010000	パイプ (FIFO)
S_ISUID	0x0004000	set UID ビット
S_ISGID	0x0002000	set GID ビット
S_ISVTX	0x0001000	スティッキービット
S_IRWXU	0x0000700	ビットマスク （所有者の権限判定用）
S_IRUSR	0x0000400	所有者の読み込み許可
S_IWUSR	0x0000200	所有者の書き込み許可
S_IXUSR	0x0000100	所有者の実行許可
S_IRWXG	0x0000070	ビットマスク （グループの権限判定用）
S_IRGRP	0x0000040	グループの読み込み許可
S_IWGRP	0x0000020	グループの書き込み許可
S_IXGRP	0x0000010	グループの実行許可
S_IRWXO	0x0000007	ビットマスク （他人の権限判定用）
S_IROTH	0x0000004	他人の読み込み許可
S_IWOTH	0x0000002	他人の書き込み許可
S_IXOTH	0x0000001	他人の実行許可

これらを使って論理演算すれば、普通のファイルなのかディレクトリなのかとかが判別できそうな感じですね。

そして、この判定を行ってくれるマクロがある、とのことなのでそれを挙げてみます。

S_ISREG(m)	通常のファイルかどうかを調べる。
S_ISDIR(m)	ディレクトリかどうかを調べる。
S_ISCHR(m)	キャラクターデバイスであるかを調べる。
S_ISBLK(m)	ブロックデバイスであるかを調べる。
S_ISFIFO(m)	FIFO （名前付きパイプ） であるかを調べる。
S_ISLINK(m)	シンボリックリンクであるかを調べる。
S_ISSOCK(m)	ソケットであるかを調べる。

よって、取得した st_mode の値をこれらのマクロで処理すれば、けっこう手軽にファイルの種類を特定できそうですね。