Linux中修改扩展属性的接口

在Linux中，扩展属性（Extended Attributes，简称xattr）允许用户将键值对形式的元数据附加到文件系统对象（文件/目录）上。操作接口分为系统调用和命令行工具两类：

1. 系统调用接口

需包含头文件：#include <sys/xattr.h>

(1) 设置/修改属性

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// 通过文件路径操作
int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value, size_t size, int flags);
int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value, size_t size, int flags); // 不跟随符号链接

// 通过文件描述符操作
int fsetxattr(int fd, const char *name, const void *value, size_t size, int flags);

参数说明：

  • path/fd：目标文件路径或描述符
  • name：属性名（格式：命名空间.属性名，如 user.comment）
  • value：属性值指针
  • size：属性值长度
  • flags：控制标志（常用值）：
    • 0：默认覆盖已有属性
    • XATTR_CREATE：仅当属性不存在时创建
    • XATTR_REPLACE：仅当属性存在时替换

(2) 获取属性

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ssize_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value, size_t size);
ssize_t fgetxattr(int fd, const char *name, void *value, size_t size);
  • 若size=0，函数返回属性值的实际大小
  • 返回值 -1 表示错误（检查 errno）

(3) 删除属性

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int removexattr(const char *path, const char *name);
int fremovexattr(int fd, const char *name);

(4) 列出所有属性名

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ssize_t listxattr(const char *path, char *list, size_t size);
ssize_t flistxattr(int fd, char *list, size_t size);
  • 返回的属性名列表以 \0 分隔的字符串

2. 命令行工具

(1) setfattr - 设置/修改属性

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# 设置新属性
setfattr -n user.key_name -v "value" /path/to/file

# 修改已有属性（直接覆盖）
setfattr -n user.key_name -v "new_value" /path/to/file

# 使用十六进制数据
echo -n -e \\x41\\x42 | setfattr -n user.bin_data -v /path/to/file

(2) getfattr - 查看属性

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# 查看所有用户属性
getfattr -d /path/to/file

# 查看特定属性
getfattr -n user.key_name /path/to/file

# 显示属性名和值（包括隐藏字符）
getfattr --dump /path/to/file

(3) **attr**（部分系统）

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attr -s key_name -V "value" /path/to/file  # 设置
attr -g key_name /path/to/file             # 获取

关键注意事项

  1. 命名空间：

    • user：普通用户可读写（最常用）
    • trusted：需root权限
    • system：内核保留（如ACL）
    • security：安全模块（如SELinux）

  2. 文件系统支持：

    • 需文件系统支持xattr（如ext4, XFS, Btrfs）
    • 挂载时启用：mount -o user_xattr /dev/sda1 /mnt

  3. 大小限制：

    • 属性名+值通常限制为单个文件系统块大小（如4KB）
    • 通过getfattr -m - /path可查看实际限制

  4. 错误处理：

    • 系统调用返回 -1 时检查 errno：
      • ENOTSUP：文件系统不支持xattr
      • EACCES：权限不足
      • ENOATTR：属性不存在

使用示例（C语言）

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#include <sys/xattr.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    const char *file = "test.txt";
    const char *attr_name = "user.comment";
    char value[] = "Important File";

    // 设置属性
    if (setxattr(file, attr_name, value, sizeof(value), 0) == -1) {
        perror("setxattr failed");
        return 1;
    }

    // 获取属性
    char buf[256];
    ssize_t len = getxattr(file, attr_name, buf, sizeof(buf));
    if (len == -1) {
        perror("getxattr failed");
        return 1;
    }
    buf[len] = '\0';
    printf("Attribute value: %s\n", buf);

    return 0;
}

通过上述接口，您可以灵活管理Linux文件的扩展属性，实现元数据存储、安全标记等高级功能。