2017-2018-1 20155201 《信息安全系统设计基础》 pwd命令的实现

一、对pwd命令的学习

在终端中输入man pwd查看手册中对pwd这一命令的解释:

以绝对路径的方式显示用户当前工作目录。
命令将当前目录的全路径名称(从根目录)写入标准输出。
全部目录使用/分隔,第一个/表示根目录,最后一个目录是当前目录。
执行pwd命令可立刻得知您目前所在的工作目录的绝对路径名称。

偷懒版:

man pwd中可以发现一个c语言库中一个名为getcwd函数,man getcwd查看详细解释:

于是写一个简单的测试代码,果然跟pwd实现的功能一样

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(){
char *filepath=NULL;
filepath=getcwd(NULL,0);
puts(filepath);
free(filepath);
return 0;
}

但这太偷懒了,以下结合i-Node完成pwd命令功能的实现。

二、实现pwd功能的伪代码

通过上课了解到,文件与i节点其实是连在一起的,在命令行中我们经常使用cd ..命令返回上级目录,每个目录其实都是与i节点连在一起的,通过ls -i -a可以查看...目录对应的i节点值。

我们发现,目录的上级目录..对应的i-Node和上级目录的当前目录.的i-Node一致,证明文件路径通过i-Node连接。所以想要完成pwd功能,必须找到一个能查询目录i-Node的函数。

stat结构体:

struct stat {

        mode_t     st_mode;       //文件对应的模式,文件,目录等
ino_t st_ino; //inode节点号
dev_t st_dev; //设备号码
dev_t st_rdev; //特殊设备号码
nlink_t st_nlink; //文件的连接数
uid_t st_uid; //文件所有者
gid_t st_gid; //文件所有者对应的组
off_t st_size; //普通文件,对应的文件字节数
time_t st_atime; //文件最后被访问的时间
time_t st_mtime; //文件内容最后被修改的时间
time_t st_ctime; //文件状态改变时间
blksize_t st_blksize; //文件内容对应的块大小
blkcnt_t st_blocks; //文件内容对应的块数量 };

我们可以看到,ino_t返回了文件的i-Node值,编写一个函数如下:

ino_t get_inode(char *file_name)
{
struct stat file;
int i=stat(file_name,&info);
return file.st_ino;//返回i-Node值
}

接下来就需要思考,pwd打印的是绝对路径,直至根目录,那么如何判断已经到达根目录?根目录的...的i-Node值是一样的,在我的电脑上他们都是2。

伪代码:

void get_file_name(*filepath){
获取当前i-Node;
通过i-Node获取当前路径名称filepath(%s); cd ..;
获取当前i-Node;
通过i-Node获取当前路径名filepath称(%s);
get_file_name(*filepath);
if(..i-Node == . i-Node){
return;
}
printf('/'+filename);
return;
}

测试代码:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>
#include <pwd.h> void printpath(ino_t this_inode) {
ino_t my_inode=get_inode(".");
int buflength=20; if (get_inode("..") != this_inode) {
chdir("..");
char path[buflength]=inode_to_path(this_inode,buflength);
my_inode = get_inode(".");
printpath(my_inode);
printf("/%s", name);
}
} char * inod_to_path(ino_t i_node, int buflen) {
DIR *dir;
struct dirent *direntp;
dir = opendir(".");
char path[buflen];
while ((direntp = readdir(dir)) != NULL)
if (direntp->d_ino == i_node) {
strncpy(name, direntp->d_name, buflen);
path[buflen - 1] = '\0';
closedir(dir);
return buflen;
} exit(1); } ino_t get_inode(char *filename) { //返回文件的i-Node值
struct stat file; if (stat(filename, &info) == -1) {
perror(fname);
return 1;
}
return file.st_ino;
} int main() {
printpath(get_inode("."));
putchar('\n');
return 0;
}

代码调试中的问题:

  • 问题1:最开始无法打印出路径名称,总是打印乱码
  • 问题1解决方案:路径名称存储在字符串中,字符串的结尾是'\0',在查询路径名称时需要给名称的name[length-1]赋值'\0'
path[buflen - 1] = '\0';

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