关于cp命令的编写

娄老师在课上详细的讲了命令who的编写过程~对此，我很有启发！于是想亲自动手试试~ 有什么不足的地方请大家提出来！

Learning by doing ~ 做中学，真的只有自己动手去实践一遍，才能体会到其中的精髓！我跟着娄老师讲who命令时的思路来做了一遍cp，收获颇多~很爽！

在编写cp命令之前，同样有三个问题：

cp命令能做什么
cp命令是如何实现的？
能不能自己编写一个cp命令？

问题1. cp命令能做什么？

cp能够复制文件，典型的用法是：

cp source-file target-file

如果target-file所指定的文件不存在，cp就创建这个文件，如果已经存在就覆盖,target-file的内容与source-file相同。

问题2. cp命令是如何实现的？

一个Linux命令的功能我们可以通过whatis或man -f来查看,当然最好的方法是自己通过使用来体验一下：

要进一步了解cp的用法，需要借助联机帮助manpages。我们输入man -k cp，再输入man 1 cp。

要学会在帮助文档中寻找有用的信息！

到这，即使以前没有用过cp命令，也大概知道它的功能了。

了解cp的功能后，写出其伪代码：

打开source-file
创建target-file
从source-file读出一段数据
把这段数据写入target-file
关闭source-file
关闭target-file

现在的问题是如何创建文件?如何打开文件？如何读文件，如何写文件？

如何创建文件：

如何读文件：

我们用man -k read | grep file | grep 2搜一下，再man 2 read

如何打开文件：

图片中红线内部是需要用到的库。

然后使用grep -nr XXX /usr/include查找相关宏。

如何写文件：

问题3.能不能自己编写一个cp命令

看代码的时候我最先不理解的就是main函数的定义：

int main(int argc, char *argv[]){}

经查阅得知，argc是用来表示在命令行下输入命令时的参数个数，包括指令本身；argv[]是用来取得你输入的参数。针对具体指令分析如下（每一步解释由注释形式给出）。

首先先先看一下涉及到的头文件的用处：

stdio.h 标准输入输出
stdlib.h C标准函数库
unistd.h Unix类系统定义符号常量
fcntl.h 定义了很多宏和open，fcntl函数原型
sys/types.h 基本系统数据类型
dirent.h unix类目录操作的头文件，包含了许多UNIX系统服务的函数原型，例如opendir函数、readdir函数。
termios.h 在Posix规范中定义的标准接口

代码如下：

 #include        <stdio.h>//标准输入输出

 #include        <stdlib.h>//C标准函数库

 #include        <unistd.h>//Unix类系统定义符号常量

 #include        <fcntl.h>//定义了很多宏和open，fcntl函数原型

   #define BUFFERSIZE      4096//定义存储器容量

   #define COPYMODE        0644//定义复制的长度

 void oops(char *, char *);

 int main(int argc, char *argv[])

 {

int in_fd, out_fd, n_chars;//三个描述符值

char buf[BUFFERSIZE];//存储器位置

/*cp的参数有两个，分别是要复制的文件，和目的目录，这样一共应该是有三个操作数

所以要先检查argc的值是否为三，如果不是，返回标准错误*/

if (argc != 3) {

    fprintf(stderr, "usage: %s source destination\n", *argv);

    exit(1);

}

/*检查cp的第一个参数，要复制的文件，用open打开，in_fd为open返回的描述符

如果返回-1，代表打开失败，提示错误*/

if ((in_fd = open(argv[1], O_RDONLY)) == -1)

    oops("Cannot open ", argv[1]);

/*检查cp的第二个参数，复制的目的地址，用create在目的地址创建新文件，out_fd为open返回的描述符

如果返回-1，代表创建失败，提示错误*/

if ((out_fd = creat(argv[2], COPYMODE)) == -1)

    oops("Cannot creat", argv[2]);

/*cp指令的动作就是读取一个文件的内容到存储器，在新的地址创建空白文件，再从存储器将内容写入新文件。

这里判断复制是否成功：

如果能读取顺利，而读取的位数和写的位数不同，是写错误；

如果读取失败，是读错误。*/

while ((n_chars = read(in_fd, buf, BUFFERSIZE)) > 0)

    if (write(out_fd, buf, n_chars) != n_chars)

        oops("Write error to ", argv[2]);

if (n_chars == -1)

    oops("Read error from ", argv[1]);

/*这里执行的是关闭文件的动作，in_fd和out_fd两个文件描述符

所指向的文件只要有一个关闭错误，就提示关闭错误。*/

if (close(in_fd) == -1 || close(out_fd) == -1)

    oops("Error closing files", "");

}

/*这个是用来输出错误信息的函数*/

void oops(char *s1, char *s2)

{

fprintf(stderr, "Error: %s ", s1);

perror(s2);//用来将上一个函数发生错误的原因输出到标准设备(stderr)

exit(1);

 }

这里要注意main函数的两个参数：

argc记录了用户在运行程序的命令行中输入的参数的个数。
arg[]指向的数组中至少有一个字符指针，即arg[0].它通常指向程序中的可执行文件的文件名。

代码验证：

首先新建两个txt文件，我这里为1.txt和2.txt。

1.txt里面的内容是111111；2.txt的内容为222222.

经过cp命令后，1.txt的内容拷贝到了2.txt里面。

将2.txt里面的内容复原后，用编写的cp命令来试一下，

果然经过编写的cp命令后，1.txt的内容拷贝到了2.txt里面。

说明编写的cp代码正确！

总结

通过上面的例子，我们学习了Linux中学习Linxu系统编程的方法：

仔细研究manpages
问题驱动，使用man -k key1|grep key2|...在manpages中搜索你要的内容
阅读.h文件：可以通过grep -nr XXXX /usr/incldue查找相关的宏定义，结构体定义，类型定义等
解决一个问题要多个系统调用，可以参考manpages的SEE ALSO部分来得到相关系统调用的信息