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Unix系统中设置文件的扩展属性

shenqiliang发表于 2013-10-14 13:22:02

Unix文件系统中对单个文件提供了很多属性，比如创建时间、文件大小、修改时间等，这些信息都保存在文件系统中的inode节点中，获取这些属性并不需要读取文件，所以获取速度是很快的。在开发过程中常常会使用这些属性，但更多的时候我们需要一个自定义的属性，来保存我们需要的一些值。比如我们给文件定义一个有效期，或者给文件加一个特殊标记等。

解决方法

我们可以建立一个数据库，每个文件为一条数据，再自定义一些字段，然而这样做会有些同步问题，比如文件不小心被删除了，或者文件名字改了，这会导致数据库操作过于复杂；或者我们在文件中添加一些自定义内容，加入文件的特定部分，但这样每次获取这些属性时都要读取这个文件，开销代价很高。

其实Unix系统中提供了文件扩展属性的功能，可以非常方便的实现为文件添加自定义属性，这些属性会保存到文件节点数据中。如果文件删除了，这些数据也同时删除；如果文件改名了，也不会影响节点数据，因此这些属性依然会和改名后的文件关联；同时获取这些属性也不用去读取文件。设置一个自定义属性需要用到:

int setxattr(const char *path, const char *name, void *value, size_t size, u_int32_t position, int options);
int fsetxattr(int fd, const char *name, void *value, size_t size, u_int32_t position, int options);

这两个函数都是用来设置一个文件的扩展属性，唯一的区别是其中setxattr第一个参数是文件路径，而fsetxattr是已打开的文件描述符（由open/creat函数返回）。name是指定的属性的名字，是一个c字符串，为了保证名字的唯一性，建议使用反域名格式的名字，如“com.example.propertyname”。第三个参数value是值的地址，第四个参数size是值的大小，position设置为0。options可以有以下几个：

XATTR_NOFOLLOW 不跟随符号链接，如果文件是符号链接的话，设置这个option后会设置符号链接本身的属性，而不是符号链接所指向的文件的。
XATTR_CREATE 只能创建标志，如果文件已经有同名属性，则返回失败。
XATTR_REPLACE 只能替换标志，如果文件没有同名属性，则返回失败。

成功后这两个函数会返回0；否则返回-1，同时设置了系统的errno。
同时Unix还提供了相应的获取已设置扩展属性的方法：

ssize_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value, size_t size, u_int32_t position, int options);
ssize_t fgetxattr(int fd, const char *name, void *value, size_t size, u_int32_t position, int options);

参数和设置方法的对应，只是传入的size是value的内存空间，返回的是值实际的大小。

具体用法

设置文件的过期日期

NSDate *expireDate = ...;
const char* cfilePath = [filePath fileSystemRepresentation];
const char* attrExpireDate = "com.xcodev.file.expireDate";
double attrDate = [expireDate timeIntervalSince1970];
setxattr(cfilePath, attrExpireDate, &attrDate, sizeof(attrDate), 0, 0);

获取文件过期日期，如果过期了就删除。

const char* cfilePath = [path fileSystemRepresentation];
const char* attrExpireDate = "com.xcodev.file.expireDate";
double expireTimestamp = 0;
if (getxattr(cfilePath, attrExpireDate, &expireTimestamp, sizeof(expireTimestamp), 0, 0)>0) {
      NSDate *expireDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:expireTimestamp];
      if ([expireDate compare:[NSDate date]]==NSOrderedAscending) {
            [[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:path error:NULL];
      }
}

Do not Backup

文件扩展属性的另一个在iOS中的具体应用就是设置不让iCould备份标记。

const char* cfilePath = [filePath fileSystemRepresentation];
const char* attrBackup = "com.apple.MobileBackup";
u_int8_t attrValue = 1;
setxattr(cfilePath, attrBackup, &attrValue, sizeof(attrValue), 0, 0);