在Linux上使用C语言找到任意文件的设备或挂载点

Question

这个问题与Linux有关，解决方案不需要具有可移植性。

我正在寻找一个库函数/系统调用或一些组合，可以为任意文件提供设备（例如：/dev/sdb1）或挂载点（例如：/home）。看起来statfs结构体的f_fsid字段可以实现此功能，但在Linux上未被使用。

我可以轻松地使用shell查找这些信息：

df "$filename" | awk 'NR==1 {next} {print $6; exit}'

但似乎exec系列函数都不会返回所运行命令的输出结果，而且我更倾向于只使用纯C来解决问题。

- Darren Kirby

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你需要使用 popen，而不是 exec。 - Karoly Horvath

http://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=coreutils.git;a=blob;f=src/df.c;h=ccb1f5eb62b70198cc525e89f1f111e34edadd24;hb=HEAD - FatalError

@KarolyHorvath：确实我需要，谢谢！ - Darren Kirby

@FatalError：哈哈，谢谢。已经看过了，希望不必这样做。我想现在先采用快速而简单的 popen() 解决方案，然后再改成纯 C。 - Darren Kirby

df，像其他工具一样，是开源的（coreutils？fileutils？），因此您可以查看它在C中是如何完成的。 - Karoly Horvath

你可能需要考虑使用realpath()或类似的函数，以防路径名中包含符号链接等情况。 - Jonathan Leffler

Answer 1

看起来 stat(2)（或lstat）是您要查找的函数。它将为您获取st_dev中的设备号。

我认为df(1)只是读取/etc/mtab。

- remram

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嗨remram。df绝对使用stat来查找挂载点。我选择了一个快速而简单的popen()解决方案，因为我希望代码尽快运行，但今天我已经用纯C重新编写了它。 - Darren Kirby

找到挂载点很容易，获取设备编号也很容易。但是获取/dev/下的设备文件名（这就是df打印的内容）需要读取mtab。 - remram

Answer 2

我使用了stat()编写了一个纯C解决方案。 对于任何在搜索中找到它的人，这是函数：

int getmntpt(char *path, char *mount_point) {
    struct stat cur_stat;
    struct stat last_stat;

    char dir_name[PATH_MAX];
    char *dirname_p = dir_name;
    char cur_cwd[255];
    char *cur_cwd_p = cur_cwd;
    char saved_cwd[PATH_MAX];
    if (getcwd(saved_cwd, PATH_MAX) == NULL) {
        errno = EIO;
        return ERROR;
    }

    if (lstat(path, &cur_stat) < 0) {
        errno = EIO;
        return ERROR;
    }

    if (S_ISDIR (cur_stat.st_mode)) {
        last_stat = cur_stat;
        if (chdir("..") < 0)
            return ERROR;
        if (getcwd(cur_cwd_p, 255) == NULL) {
            errno = EIO;
            return ERROR;
        }
    } else { /* path is a file */
        size_t path_len, suffix_len, dir_len;
        path_len = strlen(path);
        suffix_len = strlen(strrchr(path, 47)); /* 47 = '/' */
        dir_len = path_len - suffix_len;
        dirname_p = strncpy(dirname_p, path, dir_len);
        if (chdir(dirname_p) < 0) 
            return ERROR;
        if (lstat(".", &last_stat) < 0)
            return ERROR;
    }

    for (;;) {
        if (lstat("..", &cur_stat) < 0)
            return ERROR;
        if (cur_stat.st_dev != last_stat.st_dev || cur_stat.st_ino == last_stat.st_ino)
            break; /* this is the mount point */
        if (chdir("..") < 0)
            return ERROR;
        last_stat = cur_stat;
    }
    if (getcwd(mount_point, PATH_MAX) == NULL)
        return ERROR;
    if (chdir(saved_cwd) < 0)
        return ERROR;
    return SUCCESS;
}

- Darren Kirby

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如果将挂载点本身作为参数传递，这将无法正常工作。 - Reinstate Monica

Answer 3

这是我基于@DarrenKirby的答案编写的C语言解决方案，但它避免使用chdir，而且代码更短。[此外，它还处理了将挂载点本身作为参数传递的边缘情况]。

int getmntpt(char const  *path, char *mount_point) {

    char *test_path = malloc(PATH_MAX), *test_end;
    struct stat cur_stat, prev_stat;

    if (lstat(path, &prev_stat) < 0)
        return ERROR;

    test_end = stpcpy(test_path, path);
    if (!S_ISDIR(prev_stat.st_mode)) {
        test_end = strrchr(test_path, '/');
        if (test_end == NULL)
            test_end = stpcpy(test_path, ".");
        else
            *test_end = '\0';
    }

    for (;;) {
        test_end = stpcpy(test_end, "/..");     
        if (lstat(test_path, &cur_stat) < 0)
            return ERROR;
        if (cur_stat.st_dev != prev_stat.st_dev || cur_stat.st_ino == prev_stat.st_ino) /* root */
            break; /* this is the mount point */
        prev_stat = cur_stat;
    }

    *(test_end - 3) = '\0';
    if (realpath(test_path, mount_point) == NULL) {
        free(test_path);
        return -1;
    }

    return 0;
}

- Reinstate Monica