linux系统编程：自己动手写一个ls命令
ls用于列举目录内容，要实现这个功能，毫无疑问，需要读取目录，涉及到两个api:
opendir：DIR *opendir(const char *name)， 传文件名，返回一个指针，指向目录序列
readdir：struct dirent *readdir(DIR *dirp), 把opendir的返回值传过来， 返回值为一个结构体
struct dirent {
ino_t d_ino; /* inode number */
off_t d_off; /* not an offset; see NOTES */
unsigned short d_reclen; /* length of this record */
unsigned char d_type; /* type of file; not supported
by all filesystem types */
char d_name[]; /* filename */
};
有了这两个api，就可以实现一个简易的ls功能
/*================================================================
* Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
*
* 文件名称：myls.c
* 创 建 者：ghostwu(吴华)
* 创建日期：2018年01月09日
* 描 述： ls命令
*
================================================================*/ #include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h> void do_ls( char [] ); int main(int argc, char *argv[])
{
if( argc == ) {
do_ls( "." );
}else {
while( --argc ) {
printf( "arg=%s\n", * ++argv );
do_ls( *argv );
}
}
return ;
} void do_ls( char dir_entry[] ) {
DIR* pDir;
struct dirent* pCurDir;
if( ( pDir = opendir( dir_entry ) ) == NULL ){
perror( "read dir" );
exit( - );
}else {
while( ( pCurDir = readdir( pDir ) ) != NULL ) {
printf( "%s\n", pCurDir->d_name );
}
}
}
这个简易的ls功能，列举出了所有的文件( 包括隐藏的 )， 但是很多的信息不全，如: 权限，用户和组，修改时间，文件大小，链接数目等，stat这个api可以获取文件的这些信息
stat：获取文件状态信息
原型：int stat(const char *pathname, struct stat *buf), 第一个参数：文件名， 第二个参数：保存文件状态信息的结构体( man 2 stat 有结构体相关说明 )
1、获取文件的大小
/*================================================================
* Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
*
* 文件名称：stat.c
* 创 建 者：ghostwu(吴华)
* 创建日期：2018年01月09日
* 描 述：
*
================================================================*/ #include <stdio.h>
#include <sys/stat.h> #define FILENAME "/etc/passwd" int main(int argc, char *argv[])
{
struct stat filestat; if( - == stat( FILENAME, &filestat ) ) {
perror( "file stat" );
return -;
}else {
printf( "the size of %s is %ld\n",FILENAME, filestat.st_size );
} return ;
}
2、读取文件st_mode(权限位), 用户id, 组id, 修改时间，链接数目
/*================================================================
* Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
*
* 文件名称：stat2.c
* 创 建 者：ghostwu(吴华)
* 创建日期：2018年01月09日
* 描 述：
*
================================================================*/ #include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <time.h> void show_info( char *file, struct stat* statinfo );
void show_time( time_t filetime );
char* format_time( char* dsttime, const char* srctime ); int main(int argc, char *argv[])
{
struct stat fileinfo;
if( argc > ) {
/*调试信息
printf( "%s\n", argv[1] );
int res = stat( argv[1], &fileinfo );
printf( "%d\n", res );
*/
if( stat( argv[], &fileinfo ) != - ) {
show_info( argv[], &fileinfo );
}
}else {
perror( "get args from terminal" );
} return ;
} void show_info( char* file, struct stat* statinfo ){
printf( "%s文件信息如下:\n", file );
printf( "st_mode = %d\n", statinfo->st_mode );
printf( "links = %ld\n", statinfo->st_nlink );
printf( "uid = %d\n", statinfo->st_uid );
printf( "gid = %d\n", statinfo->st_gid );
printf( "file size = %ld\n", statinfo->st_size );
show_time( statinfo->st_mtime );
} void show_time( time_t filetime ) {
struct tm* ptm;
ptm = localtime( &filetime ); int month = ptm->tm_mon + ;
int day = ptm->tm_mday;
int hour = ptm->tm_hour;
int min = ptm->tm_min; char srchour[] = "";
char srcmin[] = "";
char dsthour[] = "";
char dstmin[] = "";
sprintf( srchour, "%d", hour );
sprintf( srcmin, "%d", min );
format_time( dsthour, srchour );
format_time( dstmin, srcmin ); printf( "文件最后修改时间: %d月\t%d\t%s:%s\n", month, day, dsthour, dstmin );
} char* format_time( char* dsttime, const char* srctime ) {
if( strlen( srctime ) < ) {
return strcat( dsttime, srctime );
}
return strcpy( dsttime, srctime );
}
3、权限st_mode转字符权限位( 如: -rwxrwxrwx ), 用户id和组id转用户名和组名称，判断文件类型
/*================================================================
* Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
*
* 文件名称：stat3.c
* 创 建 者：ghostwu(吴华)
* 创建日期：2018年01月09日
* 描 述：文件类型与权限位
*
================================================================*/ #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h> void do_ls( char* filename );
void show_filetype( char* filename, int filemode );
void show_filetype2( char* filename, int filemode );
void mode_to_letters( int filemode, char str[] );
//用户id转名称
char* uid_to_name( uid_t uid );
//组id转名称
char* gid_to_name( gid_t gid ); int main(int argc, char *argv[])
{
if( argc < ) {
printf( "usage:%s file\n", argv[] );
return -;
}else {
do_ls( argv[] );
}
return ;
} char* uid_to_name( uid_t uid ){
return getpwuid( uid )->pw_name;
} char* gid_to_name( gid_t gid ){
return getgrgid( gid )->gr_name;
} void do_ls( char* filename ) {
struct stat fileinfo;
if( stat( filename, &fileinfo ) == - ) {
printf( "%s open failure\n", filename );
exit( - );
}
//printf( "st_mode = %d\n", fileinfo.st_mode );
show_filetype( filename, fileinfo.st_mode );
show_filetype2( filename, fileinfo.st_mode );
char file_permission[];
mode_to_letters( fileinfo.st_mode, file_permission );
printf( "%s\n", file_permission );
printf( "用户:%s\n", uid_to_name( fileinfo.st_uid ) );
printf( "组:%s\n", gid_to_name( fileinfo.st_gid ) );
} //掩码判断文件类型
void show_filetype( char* filename, int filemode ){
//用st_mode的值跟0170000这个掩码相位与的结果 判断文件类型
if ( ( filemode & ) == ){
printf( "%s是普通文件\n", filename );
}else if( ( filemode & ) == ){
printf( "%s是目录\n", filename );
}else if ( ( filemode & S_IFMT ) == S_IFLNK ){
printf( "%s是符号链接\n", filename );
}
} //用宏判断文件类型
void show_filetype2( char* filename, int filemode ){
if( S_ISREG( filemode ) ) {
printf( "%s是普通文件\n", filename );
}else if( S_ISDIR( filemode ) ) {
printf( "%s是目录\n", filename );
}else if( S_ISLNK( filemode ) ){
printf( "%s是符号链接\n", filename );
}
} //数字解码成字母权限位
void mode_to_letters( int filemode, char str[] ) {
strcpy( str, "----------" );
if( S_ISREG( filemode ) ) str[] = '-';
if( S_ISDIR( filemode ) ) str[] = 'd';
if( S_ISLNK( filemode ) ) str[] = 'l'; //用户权限位
if( filemode & S_IRUSR ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWUSR ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXUSR ) str[] = 'x'; //组权限位
if( filemode & S_IRGRP ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWGRP ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXGRP ) str[] = 'x'; //其他组权限位
if( filemode & S_IROTH ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWOTH ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXOTH ) str[] = 'x';
}
综合上面3个小实例，可以得到格式化比较好的ls命令版本:
/*================================================================
* Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
*
* 文件名称：myls2.c
* 创 建 者：ghostwu(吴华)
* 创建日期：2018年01月09日
* 描 述：ls命令( version 1.2 )
*
================================================================*/ #include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>
#include <time.h> void do_ls( char [] );
void do_stat( char* filename );
void show_list( char* filename, struct stat* statinfo );
void mode_to_letters( mode_t filemode, char str[] );
void show_time( time_t filetime );
char* format_time( char* dsttime, const char* srctime ); //用户id转名称
char* uid_to_name( uid_t uid );
//组id转名称
char* gid_to_name( gid_t gid ); int main(int argc, char *argv[])
{
if( argc == ) {
do_ls( "." );
}else {
while( --argc ) {
printf( "arg=%s\n", * ++argv );
do_ls( *argv );
}
}
return ;
} void do_ls( char dir_entry[] ) {
DIR* pDir;
struct dirent* pCurDir;
if( ( pDir = opendir( dir_entry ) ) == NULL ){
perror( "read dir" );
exit( - );
}else {
while( ( pCurDir = readdir( pDir ) ) != NULL ) {
do_stat( pCurDir->d_name );
}
closedir( pDir );
}
} //得到文件信息
void do_stat( char* filename ){
struct stat statinfo;
if ( stat( filename, &statinfo ) == - ) {
printf( "打开%s失败\n", filename );
exit( - );
}else {
show_list( filename, &statinfo );
}
} //显示文件列表
void show_list( char* filename, struct stat* statinfo ) {
mode_t st_mode = statinfo->st_mode; char str[];
mode_to_letters( st_mode, str );
printf( "%s\t", str ); printf( "%ld\t", statinfo->st_nlink ); //符号链接
printf( "%s\t\t", uid_to_name( statinfo->st_uid ) ); //用户名
printf( "%s\t", gid_to_name( statinfo->st_gid ) ); //组名
printf( "%10ld", statinfo->st_size ); //文件大小
show_time( statinfo->st_mtime ); //最后一次修改时间
printf( "\t%s", filename ); printf( "\n" );
} char* uid_to_name( uid_t uid ){
return getpwuid( uid )->pw_name;
} char* gid_to_name( gid_t gid ){
return getgrgid( gid )->gr_name;
} void mode_to_letters( mode_t filemode, char str[] ) { strcpy( str, "----------" );
if( S_ISREG( filemode ) ) str[] = '-';
if( S_ISDIR( filemode ) ) str[] = 'd';
if( S_ISLNK( filemode ) ) str[] = 'l'; //用户权限位
if( filemode & S_IRUSR ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWUSR ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXUSR ) str[] = 'x'; //组权限位
if( filemode & S_IRGRP ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWGRP ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXGRP ) str[] = 'x'; //其他组权限位
if( filemode & S_IROTH ) str[] = 'r';
if( filemode & S_IWOTH ) str[] = 'w';
if( filemode & S_IXOTH ) str[] = 'x';
} void show_time( time_t filetime ) {
struct tm* ptm;
ptm = localtime( &filetime ); int month = ptm->tm_mon + ;
int day = ptm->tm_mday;
int hour = ptm->tm_hour;
int min = ptm->tm_min; char srchour[] = "";
char srcmin[] = "";
char dsthour[] = "";
char dstmin[] = "";
sprintf( srchour, "%d", hour );
sprintf( srcmin, "%d", min );
format_time( dsthour, srchour );
format_time( dstmin, srcmin ); printf( "%4d月%4d%4s:%2s", month, day, dsthour, dstmin );
} char* format_time( char* dsttime, const char* srctime ) {
if( strlen( srctime ) < ) {
return strcat( dsttime, srctime );
}
return strcpy( dsttime, srctime );
}
总结：
1）opendir和readdir的用法
2）结构体struct dirent的应用
3）stat的用法
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