最近开发遇到一个问题，想要获取某个文件毫秒级的修改时间。众所周知C标准库中提供的stat函数只能获取到秒级的修改时间st_mtime。相关的信息翻了个遍，最终还是神奇的ChatGPT给我了答案：

Linux 4.11及更高版本，支持statx提供了毫秒级的文件修改时间

SYNOPSIS

STRUCT

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struct statx {
    __u32 stx_mask;        /* Mask of bits indicating
                                filled fields */
    __u32 stx_blksize;     /* Block size for filesystem I/O */
    __u64 stx_attributes;  /* Extra file attribute indicators */
    __u32 stx_nlink;       /* Number of hard links */
    __u32 stx_uid;         /* User ID of owner */
    __u32 stx_gid;         /* Group ID of owner */
    __u16 stx_mode;        /* File type and mode */
    __u64 stx_ino;         /* Inode number */
    __u64 stx_size;        /* Total size in bytes */
    __u64 stx_blocks;      /* Number of 512B blocks allocated */
    __u64 stx_attributes_mask;
                            /* Mask to show what's supported
                                in stx_attributes */

    /* The following fields are file timestamps */
    struct statx_timestamp stx_atime;  /* Last access */
    struct statx_timestamp stx_btime;  /* Creation */
    struct statx_timestamp stx_ctime;  /* Last status change */
    struct statx_timestamp stx_mtime;  /* Last modification */

    /* If this file represents a device, then the next two
        fields contain the ID of the device */
    __u32 stx_rdev_major;  /* Major ID */
    __u32 stx_rdev_minor;  /* Minor ID */

    /* The next two fields contain the ID of the device
        containing the filesystem where the file resides */
    __u32 stx_dev_major;   /* Major ID */
    __u32 stx_dev_minor;   /* Minor ID */

    __u64 stx_mnt_id;      /* Mount ID */

    /* Direct I/O alignment restrictions */
    __u32 stx_dio_mem_align;
    __u32 stx_dio_offset_align;
};

其中四个statx_timestamp就是我们需要的毫秒级时间戳

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struct statx_timestamp {
    __s64   tv_sec;      // 秒数时间戳
    __u32   tv_nsec;     // tv_srchi周的纳秒数
    __s32   __reserved;  // 保留精度
};

FUNCTION

函数statx位于C标准库 Standard C library (libc, -lc)，函数的声明和使用如下

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#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>

int statx(int dirfd, const char *restrict pathname, int flags,
          unsigned int mask, struct statx *restrict statxbuf);

RETURN

如果执行成功，返回0，否则返回-1并设置errno

更详细的信息请移步 LINUX MANUAL PAGE

Example

我自己测试的一个简单例子

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#include <error.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    const char *filename = "tmp_file";

    // statx 结构体
    struct statx buffer;

    // AT_FDCWD    在当前目录下运行
    // STATX_MTIME 获取修改时间
    // AT_SYMLINK_NOFOLLOW 如果是链接则返回链接本身信息
    int result =
        statx(AT_FDCWD, filename, AT_SYMLINK_NOFOLLOW, STATX_MTIME, &buffer);

    if (result == -1) {
        fprintf(stderr, "Error: %m\n");
        return 1;
    }

    // buffer.stx_mtime 记录文件的最后修改时间
    // tv_sec 是秒级, tv_nsec 是毫秒级
    int64_t sec = buffer.stx_mtime.tv_sec;
    int     micro_sec = buffer.stx_mtime.tv_nsec / 1000;
    char    time_str[128];

    strftime(time_str, 128, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&sec));
    fprintf(stdout, "Modification time of file %s is %s.%d\n", filename,
        time_str, micro_sec);

    return 0;
}

Linux测试用例

https://kgithub.com/torvalds/linux/blob/master/samples/vfs/test-statx.c