stat (システムコール)

stat() は、 inodeに関するファイル属性を返すUnix システム コールです。 stat()のセマンティクスはオペレーティング システムによって異なります。 たとえば、 Unixコマンドls は、このシステム コールを使用して、次の情報を含むファイル情報を取得します。

• atime:最終アクセス時刻( ls -lu )
• mtime: 最終変更時刻 ( ls -l )
• ctime: 最後のステータス変更の時刻 ( ls -lc )

statバージョン1 Unixで登場しました。バージョン4でグループ権限が追加され、ファイルサイズが大きくなったため、変更された数少ないオリジナルのUnixシステムコールの1つです。^[1]

POSIXおよびその他のUnix 系オペレーティング システムにある C POSIX ライブラリ ヘッダー sys/stat.h は、関数と、およびと呼ばれる関連関数を宣言します。関数は、ファイル属性を返すために使用されるバッファ引数へのポインターを取ります。成功した場合、関数は 0 を返し、エラーの場合は -1 を返し、errnoが適切に設定されます。 stat()fstat()lstat()struct stat

関数stat()とlstat()関数はファイル名引数を取ります。ファイルがシンボリック リンクの場合、はstat()リンクの最終的なターゲットの属性を返し、 はlstat()リンク自体の属性を返します。関数は代わりにファイル記述fstat()子引数を取り、識別するファイルの属性を返します。

関数ファミリーは、大規模ファイルのサポートを実装するために拡張されました。stat64()、、lstat64()およびという名前の関数は、64 ビット型のファイル サイズを表す構造体fstat64()で属性を返すstruct stat64ため、関数は 2 GiB 以上 (最大 8 EiB) のファイルで動作できます。マクロが_FILE_OFFSET_BITS 64に定義されている場合、これらの 64 ビット関数は元の名前で使用できます。

関数は次のように定義されます。

int stat ( const char *ファイル名, struct stat * buf ); int lstat ( const char *ファイル名, struct stat * buf ); int fstat ( int filedesc , struct stat * buf );      
      
     

この構造体はsys/stat.hヘッダーファイルで次のように定義されていますが、実装では追加のフィールドを自由に定義できます。^[2]

構造体stat { mode_t st_mode ; ino_t st_ino ; dev_t st_dev ; dev_t st_rdev ; nlink_t st_nlink ; uid_t st_uid ; gid_t st_gid ; off_t st_size ;構造体timespec st_atim ;構造体 timespec st_mtim ;構造体 timespec st_ctim ; blksize_t st_blksize ; blkcnt_t st_blocks ; };  
				
				
				
				
				
				
				
				
	 	
	 	
	  
			
			

st_rdevPOSIX.1 では、、st_blocksおよびメンバーは必要ありませんst_blksize。これらのフィールドは、Single Unix 仕様の XSI オプションの一部として定義されています。

POSIX.1 標準の古いバージョンでは、時間関連のフィールドはst_atime、 、st_mtimeと定義されst_ctime、 型でしたtime_t。2008 年バージョンの標準以降、これらのフィールドはそれぞれ struct 型のst_atim、st_mtim、に名前が変更されました。これは、この構造体がより高解像度の時間単位を提供するためです。互換性のために、実装ではのメンバーに関して古い名前を定義できます。たとえば、は と定義できます。^[2]st_ctimtimespectv_secstruct timespecst_atimest_atim.tv_sec

構造struct statには少なくとも次のメンバーが含まれます。

フィールドはビット フィールドst_modeです。ファイル アクセスモードを組み合わせ、特殊なファイル タイプも示します。さまざまなモード フラグとファイル タイプを操作するマクロが多数あります。

ファイルを読み取るとatimeが変わり、最終的にはディスクへの書き込みが必要になりますが、これは読み取り専用ファイル システムと矛盾しているとして批判されてきました。ファイル システム キャッシュにより、このアクティビティがキャッシュ フラッシュごとに 1 回のディスク書き込みに大幅に削減される可能性があります。

Linuxカーネル開発者のIngo Molnárは2007年にatimeの概念とパフォーマンスへの影響を公然と批判し、^{[4] [5]}、2009年にはこの批判に対処するマウントオプションrelatimeがデフォルトになりました。 ^[6] relatimeマウントオプションの動作は、ほとんどの用途で十分なパフォーマンスを提供し、広く議論されているように、重要なアプリケーションに支障をきたすことはありません。^[7]当初、relatimeはatime < mtimeまたはatime < ctimeの場合にのみatimeを更新していましたが、その後、 tmpwatchとDebianの人気度カウンター（popcon）が適切に動作するように、24時間以上経過したatimeを更新するように変更されました。 ^[8]

Linux カーネルの現在のバージョンでは、 fstabで指定できる 4 つのマウント オプションがサポートされています。

• strictatime (以前はatime、以前はデフォルト、 2.6.30 以降はstrictatime ) – 常に atime を更新し、POSIX で定義された動作に準拠します。
• relatime (「相対 atime」、2.6.20 で導入され、2.6.30 の時点ではデフォルト) – 特定の状況下でのみ atime を更新します: 前回の atime が mtime または ctime よりも古い場合、または前回の atime が 24 時間以上前の場合
• nodiratime  – ディレクトリの atime は更新しませんが、他のファイルの atime は更新します
• noatime  – ファイルやディレクトリの atime を更新しません。nodiratime を意味します。パフォーマンスは最高ですが、互換性は最も低くなります。
• lazytime  – 以下に示す特定の状況に応じて atime を更新します

Linux、macOS、Solaris、FreeBSD、NetBSDの現在のバージョンでは、/etc/fstabのnoatimeマウントオプションがサポートされており、これによりatimeフィールドは更新されなくなります。atimeの更新をオフにすると、POSIX準拠に違反し、mbox駆動の「新着メール」通知^[9]や、tmpwatchなどのファイル使用状況監視ユーティリティなどの一部のアプリケーションが機能しなくなります。

OpenBSDのnoatimeオプションはLinuxのrelatimeに似た動作をする。^[10]

2015 年 4 月 12 日にリリースされたLinux カーネル メインラインのバージョン 4.0 では、新しいマウント オプションlazytimeが導入されました。これにより、POSIX スタイルの atime 更新をメモリ内で実行し、同じファイルに対する時間に関連しない一部の I/O 操作と一緒にディスクにフラッシュできます。また、一部の sync システム コールが実行されたとき、またはファイルのメモリ内の inode がファイルシステム キャッシュから削除される前に、atime 更新がディスクにフラッシュされます。さらに、atime の変更をフラッシュせずに残しておく期間を設定することもできます。これにより、lazytime は POSIX 互換性を維持しながら、パフォーマンスを向上させます。^{[11] [12]}

ctime はもともと作成時刻を意味していたと信じたくなるが、 ^[13]初期の Unix には変更時刻と作成時刻があったものの、後者はctime を呼び出すための C 構造体が存在する前にアクセス時刻に変更された。ファイルシステムは、第 6 版 Unix までアクセス時刻 ( atime ) と変更時刻 ( mtime ) のみを保持していた。 ctimeタイムスタンプはバージョン 7 Unixで発生したファイルシステムの再構築で追加され、常に inode の変更時刻を参照するようになった。これは、ファイルのアクセス許可、ファイルの所有権、ハードリンクの作成と削除など、inode に格納されているファイルのメタデータが変更されるたびに更新される。POSIXでは、 ctime (最後のステータス変更) を非ゼロのwrite() (ファイルの変更)で更新することも義務付けられている。 ^[14]いくつかの実装では、ファイル名がinodeに格納されていないにもかかわらず、ctimeはファイル名の変更によって影響を受けます。リンクを作成して（ ctimeを更新）、古い名前のリンクを解除して（ctimeを再度更新）名前の変更を実装したオリジナルのUnixと最近のLinuxの両方がこれを実行する傾向があります。

atimeやmtimeとは異なり、ctime は、たとえばtouchユーティリティで使用されるutime()で任意の値に設定することはできません。代わりに、utime()が使用される場合、またはファイルへのアクセスによって引き起こされるatimeの更新以外の inode へのその他の変更の場合、 ctime値は現在の時刻に設定されます。

• time_t は1 秒単位の精度の時間を提供します。
• 一部のファイルシステムでは、より細かい粒度が提供されます。Solaris 2.1 では、1992 年に UFS でマイクロ秒単位の解像度が導入されました^{[引用が必要]}。また、ZFS でナノ秒単位の解像度が導入されました^{[引用が必要] 。}
• Linuxカーネル2.5.48以降では、stat構造体は3つのファイルタイムスタンプフィールドに対してナノ秒単位の解像度をサポートしています。これらはstat構造体の追加フィールドとして公開されています。^{[15] [16]}
• FATファイルシステムの作成時間の分解能は10ミリ秒ですが、書き込み時間の分解能は2秒です。アクセス時間の分解能は1日であるため、アクセス日として機能します。^[17]

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> 
 
 

#include <sys/types.h> #include <pwd.h> #include <grp.h> #include <sys/stat.h> 
 
 
 

int 
main ( int argc , char * argv []) {   


	構造体 stat sb ;構造体passwd * pwuser ;構造体 group * grpnam ;  
	  
	  

	if ( argc < 2 ) { fprintf ( stderr , "使用法: %s: ファイル ... \n " , argv [ 0 ]); exit ( EXIT_FAILURE ); }   
	
		  
		
	

	for ( int i = 1 ; i < argc ; i ++ ) { if ( -1 == stat ( argv [ i ], & sb )) { perror ( "stat()" ); exit ( EXIT_FAILURE ); }        
	
		    
		
			
			
		

		if ( NULL == ( pwuser = getpwuid ( sb . st_uid ))) { perror ( "getpwuid()" ); exit ( EXIT_FAILURE ); }     
		
			
			
		

		if ( NULL == ( grpnam = getgrgid ( sb . st_gid ))) { perror ( "getgrgid()" ); exit ( EXIT_FAILURE ); }     
		
			
			
		

		printf ( "%s: \n " , argv [ i ]); printf ( " \t inode: %u \n " , sb . st_ino ); printf ( " \t所有者: %u (%s) \n " , sb . st_uid , pwuser -> pw_name ); printf ( " \tグループ: %u (%s) \n " , sb . st_gid , grpnam -> gr_name ); printf ( " \t権限: %o \n " , sb . st_mode & ( S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO )); printf ( " \tリンク: %d \n " , sb . st_nlink ); printf ( " \t size: %ld \n " , sb . st_size ); /* %lld を使用できます */ printf ( " \t atime: %s" , ctime ( & sb . st_atim . tv_sec )); printf ( " \t mtime: %s" , ctime ( & sb . st_mtim . tv_sec )); printf ( " \t ctime: %s" , ctime ( & sb . st_ctim . tv_sec )); 
		 
		  
		  
		       
		 
		  
		 
		 
		 

		printf ( " \n " ); 
}	

	0 を返す; } 

• stat() の使い方を示す例 2017 年 5 月 11 日にWayback Machineにアーカイブされました
• Perl の stat()
• PHP の stat()
• atime と relatime