linux系统编程：自己动手写一个pwd命令

pwd命令：打印当前的工作目录

我们都知道每个目录下面都有两个特殊的目录( . 和 .. )， .: 当前目录， ..: 上层目录，  每个目录都有一个i节点与之相关联

ghostwu@ubuntu:~$ ls -i
 bak         examples.desktop      python
 core        Music                 shell_script
    c_program   note               software
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通过ls -i就可以显示每个文件和目录的inode值，比如下面我用ls -ia显示所有文件的inode

1，当工作在basic目录下面的时候，   当前目录basic( 也就是. )他的inode值为1573909,   ..: 1507

2，当把路径切换到python时候， .: 1507 刚好就跟basic的 .. 相等。后面依次类推

通过inode的关联就把目录的层级关系给找出来了，下一个问题：如何知道，已经到达根目录？

ghostwu@ubuntu:~/python/basic$ ls -ia
 .             person2.class.py        test1.py
    ..            person3.class.py        test2.py
    func2.py      person4.class.py        test3.py
    func3.py      person.class.py         test4.py
    func.py       superlist.class.py
ghostwu@ubuntu:~/python/basic$ cd ..
ghostwu@ubuntu:~/python$ ls -ia
    .   ..   advance   basic    django
ghostwu@ubuntu:~/python$ cd ..
ghostwu@ubuntu:~$ ls -ia
 .                  .mysql_history
       ..                 .navicat64
    .adobe             note
 .atom              php
...

在根目录(/)下面的. 和 ..，他们的inode节点有个特点， 都是相等的，所以只要判断当前目录的inode等于上层目录的inode，就可以断定，到达根目录了

ghostwu@ubuntu:/$ ls -1ia
       .
       ..
  bin
       boot
  cdrom
       dev
  etc
       home
     ...

1，第一个要解决的问题： 如果通过路径/文件名，得到对应的inode值，通过stat函数，获得文件/目录的struct stat结构体，文件信息都在这里保存，包括inode

 /*================================================================
 *   Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
 *
 *   文件名称：pwd.c
 *   创 建 者：ghostwu(吴华)
 *   创建日期：2018年01月10日
 *   描    述：pwd命令编写
 *
 ================================================================*/

 #include <stdio.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 #include <stdlib.h>

 //读取当前文件的i节点
 ino_t get_inode( char* name );

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     printf( "当前目录.的inode=%ld\n", get_inode( "." ) );
     printf( "上层目录..的inode=%ld\n", get_inode( ".." ) );
     return ;
 }

 ino_t get_inode( char* name ) {
     struct stat statinfo;
     if( - == stat( name, &statinfo ) ) {
         printf( "文件%s打开失败\n", name );
         exit( - );
     }
     return statinfo.st_ino;
 }

2,完整的pwd源码

 /*================================================================
 *   Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
 *
 *   文件名称：pwd.c
 *   创 建 者：ghostwu(吴华)
 *   创建日期：2018年01月10日
 *   描    述：pwd命令编写
 *
 ================================================================*/

 #include <stdio.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <dirent.h>
 #include <string.h>

 #ifndef BUFSIZE
 #define BUFSIZE 100
 #endif

 //读取当前文件的i节点
 ino_t get_inode( char* name );
 void printpathto( ino_t cur_node );
 //根据当前inode节点，找到它对应的路径名称
 void inode_to_name( ino_t cur_node, char* str, int bufsize );

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     //printf( "当前目录.的inode=%ld\n", get_inode( "." ) );
     //printf( "上层目录..的inode=%ld\n", get_inode( ".." ) );
     printpathto( get_inode( "." ) );
     putchar( '\n' );
     return ;
 }

 void printpathto( ino_t cur_node ) {

     char dir_name[BUFSIZE];
     ino_t my_node;
     //如果当前节点不等于..,说明没有到达根目录
     if( cur_node != get_inode( ".." ) ) {
         //切换到上层目录, 当前目录(.)的名称在上层目录(..)
         //所以找名称之前，先要切换到上层目录
         chdir( ".." );
         inode_to_name( cur_node, dir_name, BUFSIZE );
         //chdir( ".." ); //不能放在这里，放在这里　找不到目录的名称
         my_node = get_inode( "." );
         printpathto( my_node );
         printf( "/%s", dir_name );
     }
 }

 void inode_to_name( ino_t cur_node, char* str, int bufsize ) {
     DIR* dir_entry;
     struct dirent* pCurDir;
     if( ( dir_entry = opendir( "." ) ) == NULL ) {
         printf( "open cur directory error\n" );
         exit( - );
     }
     //printf( "cur inode=%ld\n", cur_node );
     while( ( pCurDir = readdir( dir_entry ) ) != NULL  ) {
         if( cur_node == pCurDir->d_ino ) {
             //printf( "%s\n", pCurDir->d_name );
             strncpy( str, pCurDir->d_name, bufsize );
             str[bufsize-] = '\0';
             closedir( dir_entry );
             return;
         }
     }
 }

 ino_t get_inode( char* name ) {
     struct stat statinfo;
     if( - == stat( name, &statinfo ) ) {
         printf( "文件%s打开失败\n", name );
         exit( - );
     }
     return statinfo.st_ino;
 }

运行之后的效果：

ghostwu@ubuntu:~/c_program/linux_unix/chapter4$ ./pwd
/ghostwu/c_program/linux_unix/chapter4

还少了一层home，在home这层停止了

ghostwu@ubuntu:/home$ ls -ia
       .         ..   ghostwu        lost+found

home这层确实是 . 和 ..相等？ 为什么会有这样的情况？ 因为/home这个是一个分区，在linux中，每个分区都有独立的根目录结构,  /home就是这个分区的根节点，只不过被挂载到根分区( / )下面

总结：

1）linux文件分区与结构

2）目录和文件通过inode组成级联关系