在linux上獲取文件的創建時間和實戰一例

背景

有時候我們需要獲取文件的創建時間。

例如:
我在研究 《xtrabackup 原理圖》的時候，想通過觀察確認 xtrabackup_log 是最早創建 並且是 最晚保存的文件。我們就需要知道 xtrabackup_logfile 這個文件的創建時間戳和修改時間戳。

復習: Linux關於文件的三個時間戳

Linux 的文件系統保存有三個時間戳，利用 stat 指令查看文件信息可以獲取。他們分別是 ATime、MTime 和 CTime

[root@192-168-199-198 backups]# stat 2.txt 
  File: ‘2.txt’
  Size: 16        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 821h/2081d	Inode: 15          Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-07-23 12:12:14.276981038 +0800
Modify: 2019-07-23 12:12:41.415980158 +0800
Change: 2019-07-23 12:12:41.415980158 +0800
 Birth: -

• ATime ——文件的最近訪問時間

只要讀取文件，ATime 就會更新，對應的是 stat 命令獲取的 Access 的值。

[root@192-168-199-198 backups]# cat 2.txt   #<-- 讀取文件
121231233123123
[root@192-168-199-198 backups]# stat 2.txt 
  File: ‘2.txt’
  Size: 16        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 821h/2081d	Inode: 15          Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-07-23 12:22:09.644961733 +0800    #<-- 時間變化了
Modify: 2019-07-23 12:12:41.415980158 +0800
Change: 2019-07-23 12:12:41.415980158 +0800
 Birth: -

• MTime ——文件的內容最近修改的時間

當文件進行被寫的時候，MTime 就會更新，對應的是 stat 命令獲取的 Modify 的值。

[root@192-168-199-198 backups]# echo hello_world > 2.txt    #<-- 修改文件內容
[root@192-168-199-198 backups]# stat 2.txt 
  File: ‘2.txt’
  Size: 12        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 821h/2081d	Inode: 15          Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-07-23 12:22:09.644961733 +0800
Modify: 2019-07-23 12:26:23.466953503 +0800    #<-- 時間變化了
Change: 2019-07-23 12:26:23.466953503 +0800
 Birth: -

這里不要用vi修改文件內容，因為用vi修改文件內容有可能會引起Inode變更，也就是你觀察的文件並不是之前的文件了！這個和vi的原理有關。

• CTime ——文件屬性最近修改的時間

當文件的目錄被修改，或者文件的所有者，權限等被修改時，CTime 也就會更新，對應的是 stat 命令獲取的 Change 的值。

[root@192-168-199-198 backups]# chmod 777 2.txt   #<-- 修改文件屬性
[root@192-168-199-198 backups]# stat 2.txt 
  File: ‘2.txt’
  Size: 12        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 821h/2081d	Inode: 15          Links: 1
Access: (0777/-rwxrwxrwx)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-07-23 12:22:09.644961733 +0800
Modify: 2019-07-23 12:26:23.466953503 +0800
Change: 2019-07-23 12:30:35.830945320 +0800   #<-- 時間變化了
 Birth: -

Linux 無法獲取文件創建時間？

現在我們知道了Linux有三種時間，ATime、MTime 和 CTime，那么很好奇為什么沒有 CRTime (創建時間) 呢？

對比 Windows 系統 (上圖)，Windows 的 NTFS 文件系統里存在三個時間戳，其中就包含了“創建時間”，但在 Linux 的設計哲學上沒有文件“創建時間”這么一說，所以早期版本的ext文件系統不支持文件“創建時間”。但從 ext4 版本開始，文件創建時間存儲在ext4文件系統的inode中，所以 ext4 文件系統使用特殊方法也是可以獲取文件的創建時間的。

也說明了，是否能獲取文件的創建時間，和文件系統是否支持有關。

Linux 上獲取文件創建時間的步驟

CentOS7 Linux系統自帶一個工具，叫做 debugfs，他可以查出 ext4 文件系統上的文件的創建時間。man debugfs 發現工具的描述是 “ext2/ext3/ext4 file system debugger”，所以他是不支持 xfs 文件系統的。

常用的 xfs 文件系統是否支持獲取文件創建時間，還有如何獲取，這個暫時不清楚，需讀者查閱官方文檔

1. 獲取文件的 inode 號

方法一:

[root@192-168-199-198 backups]# stat /backups/2.txt
  File: ‘/backups/2.txt’
  Size: 30        	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 821h/2081d	Inode: 14    #<--- 這個      Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-07-23 12:49:11.462909146 +0800
Modify: 2019-07-23 12:49:11.462909146 +0800
Change: 2019-07-23 13:08:20.138871900 +0800
 Birth: -

方法二:

[root@192-168-199-198 backups]# ls -i /backups/2.txt
14 /backups/2.txt

這里，我們獲取的 inode 編號是 14。

2. 查找文件所在磁盤路徑

[root@192-168-199-198 backups]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   46G   23G   24G  49% /
devtmpfs                 3.8G     0  3.8G   0% /dev
tmpfs                    3.9G  8.0K  3.9G   1% /dev/shm
tmpfs                    3.9G   12M  3.8G   1% /run
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb1                100G   77G   24G  77% /data2
/dev/sdc1                 50G   53M   47G   1% /backups   #<--- 可以看出文件在這里面
/dev/sda1               1014M  142M  873M  14% /boot
tmpfs                    781M     0  781M   0% /run/user/0

磁盤路徑為 /dev/sdc1

3. 使用debugfs 查看文件創建時間

[root@192-168-199-198 backups]# debugfs -R 'stat <14>' /dev/sdc1
debugfs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Inode: 14   Type: regular    Mode:  0644   Flags: 0x80000
Generation: 737271740    Version: 0x00000000:00000001
User:     0   Group:     0   Size: 30
File ACL: 0    Directory ACL: 0
Links: 1   Blockcount: 8
Fragment:  Address: 0    Number: 0    Size: 0
 ctime: 0x5d369644:211c1170 -- Tue Jul 23 13:08:20 2019
 atime: 0x5d3691c7:6e5dbb68 -- Tue Jul 23 12:49:11 2019
 mtime: 0x5d3691c7:6e5dbb68 -- Tue Jul 23 12:49:11 2019
crtime: 0x5d3691c7:6e5dbb68 -- Tue Jul 23 12:49:11 2019
Size of extra inode fields: 28
EXTENTS:
(0):35337

獲取文件創建時間的腳本

鑒於獲取文件創建時間步驟操作有點麻煩 (雖然只有三步 ：) )

我這里提供了一個腳本

vi statx

#!/bin/sh

[ $# -ne 1 ] && echo "Usage:     $0 {FILENAME}" && exit 1

INODE=`ls -i $1 |awk '{print $1}'`
FILENAME=$1

#如果傳入參數帶/，則獲取這個傳入參數的目錄路徑並進入目錄
 `echo $FILENAME |grep / 1> /dev/null`  &&  { FPWD=${FILENAME%/*};FPWD=${FPWD:=/};cd ${FPWD};FPWD=`pwd`; }  || FPWD=`pwd`



array=(`echo ${FPWD} | sed 's@/@ @g'`)
array_length=${#array[@]}

for ((i=${array_length};i>=0;i--))
do
  unset array[$i]
  SUBPWD=`echo " "${array[@]} | sed 's@ @/@g'`
  DISK=`df -h |grep ${SUBPWD}$ |awk '{print $1}'`
  [[ -n $DISK ]] && break
done



#不是ext4就退出
[[ "`mount |grep ${DISK} |awk '{print $5}'`" != "ext4" ]] && { echo ${DISK} is not mount on type ext4! Only ext4 file system support!;exit 2; }

debugfs -R "stat <${INODE}>" ${DISK}

使用:

chmod +x statx
mv statx /usr/sbin/statx

[root@192-168-199-198 backups]# statx 2.txt
debugfs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Inode: 14   Type: regular    Mode:  0644   Flags: 0x80000
Generation: 737271740    Version: 0x00000000:00000001
User:     0   Group:     0   Size: 30
File ACL: 0    Directory ACL: 0
Links: 1   Blockcount: 8
Fragment:  Address: 0    Number: 0    Size: 0
 ctime: 0x5d369644:211c1170 -- Tue Jul 23 13:08:20 2019
 atime: 0x5d36bb8f:56eb1e70 -- Tue Jul 23 15:47:27 2019
 mtime: 0x5d3691c7:6e5dbb68 -- Tue Jul 23 12:49:11 2019
crtime: 0x5d3691c7:6e5dbb68 -- Tue Jul 23 12:49:11 2019
Size of extra inode fields: 28
EXTENTS:
(0):35337

！！！請謹慎在生產環境使用，shell腳本沒有做太多的異常處理，不支持管道，不支持目錄也沒有經過大量的測試

實戰

我們回過頭來，用這個方法，確認《xtrabackup 原理圖》是否准確。

我們需要驗證的是:

xtrabackup_log 是最早創建 並且是 最晚保存的文件

1. 創建備份

DATE=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`
xtrabackup -uroot -proot \
 -S /tmp/mysql3306.sock \
 --backup \
 --target-dir=/backups/$DATE

2. 查找所有備份文件的crtime

cd /backups/$DATE
>/tmp/1.txt
>/tmp/2.txt
find . -type f >/tmp/1.txt

for i in `cat /tmp/1.txt`
do
  { echo -n $i" ";statx $i 2>/dev/null |grep crtime |awk '{print $7}'; } >>/tmp/2.txt
done

cat /tmp/2.txt |sort -k2 |less
###以下為輸出###
./ibdata1 23:32:59
./xtrabackup_logfile 23:32:59 #<---可以看出這個文件是最早創建的
./mysql/engine_cost.ibd 23:33:00
./mysql/gtid_executed.ibd 23:33:00
./mysql/help_category.ibd 23:33:00
./mysql/help_keyword.ibd 23:33:00
./mysql/help_relation.ibd 23:33:00
./mysql/help_topic.ibd 23:33:00
./mysql/innodb_index_stats.ibd 23:33:00
./mysql/innodb_table_stats.ibd 23:33:00
./mysql/plugin.ibd 23:33:00
./mysql/server_cost.ibd 23:33:00
./mysql/servers.ibd 23:33:00
./mysql/slave_master_info.ibd 23:33:00
./mysql/slave_relay_log_info.ibd 23:33:00
./mysql/slave_worker_info.ibd 23:33:00
./mysql/time_zone.ibd 23:33:00
./mysql/time_zone_leap_second.ibd 23:33:00
...
./zabbix/trigger_tag.frm 23:33:09
./zabbix/users.frm 23:33:09
./zabbix/users_groups.frm 23:33:09
./zabbix/usrgrp.frm 23:33:09
./zabbix/valuemaps.frm 23:33:09
./zabbix/widget_field.frm 23:33:09
./zabbix/widget.frm 23:33:09

3. 查找所有備份文件的mtime

>/tmp/1.txt
>/tmp/2.txt
find . -type f >/tmp/1.txt

for i in `cat /tmp/1.txt`
do
  { echo -n $i" ";statx $i 2>/dev/null |grep mtime |awk '{print $7}'; } >>/tmp/2.txt
done

cat /tmp/2.txt |sort -k2 |less
###以下為輸出###
./ibdata1 23:33:00
./mysql/engine_cost.ibd 23:33:00
./mysql/gtid_executed.ibd 23:33:00
./mysql/help_category.ibd 23:33:00
./mysql/help_keyword.ibd 23:33:00
./mysql/help_relation.ibd 23:33:00
./mysql/help_topic.ibd 23:33:00
./mysql/innodb_index_stats.ibd 23:33:00
./mysql/innodb_table_stats.ibd 23:33:00
./mysql/plugin.ibd 23:33:00
...
./xtrabackup_logfile 23:33:09 #<---可以看出這個文件是最后修改和保存的
./zabbix/acknowledges.frm 23:33:09
./zabbix/actions.frm 23:33:09
...
./zabbix/users_groups.frm 23:33:09
./zabbix/usrgrp.frm 23:33:09
./zabbix/valuemaps.frm 23:33:09
./zabbix/widget_field.frm 23:33:09
./zabbix/widget.frm 23:33:09

最后，我們通過文件的創建時間和修改時間，實戰地驗證了《xtrabackup 原理圖》的第一和第七步順序的正確性。