Linux 下实现ls 命令
(仅适用于ls -a pathname ; ls -l pathname; ls pathname )
ls 命令就是list 的缩写,缺省下ls 用来打印出当前目录的清单,如果l
s 指定其他目录,那么就会显示指定目录里的文件及文件夹清单。通过ls 命令
不仅可以查看linux 文件夹包含的文件,而且可以查看文件权限(包括目录、文
件夹、文件权限),查看目录信息等等,ls 命令在日常的linux 操作中用的很多
-a 选项:表示显示该目录下的所有文件,包括隐藏文件。
-l 选项:表示显示文件的详细信息,包括访问权限,文件大小……
例如:ls –a /
ls –l /
1)主要构造的函数
void error(const char *err_string, int line);
//错误处理函数,打印错误所在行数和错误信息
void Demonstrate_attribute(struct stat buf, char *name);
//获得文件属性并打印
void Demonstrate_single(char *name);
//输出文件名,命令没有-l 选项。输出文件名要保持上下对齐
void Demonstrate(int flag, char *pathname);
//根据命令行参数和文件路径名来显示目标文件
void Demonstrate_dir(int flag_parameter, char *path);
//为显示某个目录下的文件做准备
2)函数流程
(1)获取该目录下文件的总数和最长文件名
(2)若获该目录下所有文件的文件名,存放于变量filenames 中
(3)使用冒泡法对文件名按字母顺序存储于filenames 中
(4)调用Demonstrate()函数来显示每个文件信息
3)程序中主要的结构体:
参数struct stat *buf 是一个保存文件状态信息的结构体
A):struct stat {
dev st_ dev;//文件设备号
ino_t st_ino;//文件的i-node
mode_t st_mode;//文件类型和存储权限
nlink_t st_nlink;//连到该文件的硬链接数目。
uid_t st_uid;//文件所有者的用户id
gid_t st_gid;//文件所有者的组id
dev_t st_rdev;//若此文件为设备文件,则为其设备编号
off_t st_size;//文件大小
blksize_t st_blksize;//文件系统的I/O 缓冲区大小
blkcnt_t st_blocks;//占用文件区块的个数
time_t st_atime;//文件最近一次被访问的时间
文件最后一次被修改的时间
time_t st_ctime;//文件最近一次被更改的时间
}
其中,对于st_mode 包含的文件类型信息,POSIX 标准定义了一系列的宏:
S_ISLNK(st_mode)//判断是否为符号链接
S_ISREG(st_mode)//判断是否为一般文件
S_ISDIR(st_mode)//判断是否为目录文件
S_ISCHR(st_mode)//判断是否为字符设备文件
S_IBLK(st_mode)//判断是否为块设备文件
S_ISFIFO(st_mode)//判断是否为先进先出FIFO
S_ISFOCK(st_mode)//判断是否为socket
B): struct passwd *psd; //从该结构体中获取文件所有者的用户名
C): struct group *grp; //从该结构体中获取文件所有者所属组的组名
4)心得体会
本次课程设计我写的是Linux 下的ls 命令,通过这次课程设计,不仅使我对ls
命令有了更深一层的认识,还认识到了系统提供的命令实现的途径和方法。之前
总是使用系统命令,如今自己编程实现了一些命令,每次使用系统提供的命令和
调用自己编写的命令感觉大不相同。
5)具体解析与详细代码:51099
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PARAMETER_NONE 0 //无参数
#define PARAMETER_A 1 // -a:显示所有文件
#define PARAMETER_L 2 // -l:一行显示一个文件的详细信息
#define MAXROWLEN 80 //一行显示的最多字符数
int g_leave_len = MAXROWLEN; //一行剩余长度,用于输出对齐
int g_maxlen; //存放某目录下最长文件名的长度
void error(const char *err_string, int line); //错误处理函数,打印错误
所在行数和错误信息
void Demonstrate_attribute(struct stat buf, char * name); //获取文件属
性并打印
void Demonstrate_single(char * name);//输出文件名,命令没有-l 选项,则
输出文件名时要保持上下文对齐
void Demonstrate(int flag, char * pathname); //根据命令行参数和文件路
径名显示目标文件
void Demonstrate_dir(int flag_parameter, char * path); //为显示某个目
录下的文件做准备
int main(int argc, char ** argv)
{
int i, j, k, num;
char path[PATH_MAX+1]; //文件路径名
char parameter[32]; //保存命令行参数,目标文件名和目录名不在此列
int flag_parameter = PARAMETER_NONE; //用来标志参数种类,即是否有-l 和-
a 选项51099
struct stat buf;
/*
首先对命令行参数进行解析,即提取命令行参数中‘-’后的选项。用户的输入
有多样性,如ls -l -a; ls -la。我们用两层循环类来解析参数,外层循环对
argv[]数组中的元素依次进行内层循环的解析,二层循环对以‘-’为首的字
符串进行选项提取,并把每个选项存于parameter[]数组当中,用num 记下
‘-’的数目,以备后用。而命令行参数中的总选项数目则用j 计数。
*/
j = 0,
num = 0;
for (i = 1 ; i < argc; i++)
{
if (argv[i][0] == '-')
{
{
for(k = 1; k < strlen(argv[i]); k++)
parameter[j] = argv[i][k]; //获取-后面的参数保存到数组parameter 中
j++;
}
num++; //保存"-"的个数
}
}
/*
检查刚刚提取的选项是否合法。并且用或运算记录参数,以备后用。最后为选项数
组的末尾元素赋‘\0’。
*/
//check the argument because of only supporting -a ang -l
for(i = 0; i < j; i++)
{
if (parameter[i] == 'a')
{
flag_parameter = PARAMETER_A;
continue;
}
else if (parameter[i] == 'l')
{
flag_parameter = PARAMETER_L;
continue;
}
else
{
printf("my_ls: invalid option -%c\n", parameter[i]);
exit(1);
}
}
parameter[j] = '\0';
/*
由上面所知num 记录的是参数中‘-’的数量,因此如果num+1==argc,那说明
用户所输入的命令行参数不包含目录或文件名。只是显示当前目录下的文件。因
为这是我们必须自动将path 赋值为当前目录。为了使其称为一个字符串,必须
在末尾加‘\0’。然后进入Demonstrate_dir 函数.
*/
//print the information of current directory if the command without th
e name of target file and current directory
if ((num + 1) == argc)
{
strcpy(path, "./");// "./"当前目录
path[2] = '\0';
Demonstrate_dir(flag_parameter, path);
return 0;
}
/*
如果命令行参数包含目录或者文件名,那么我们要检查其合法性(参数中
的目录或者文件是否存在)。这里我们利用stat 族函数来获取文件的属性,实现
上述功能。stat 族函数通常有两个参数:文件路径/文件描述符,struct stat
*buf 类型的结构体。如果操作成功,那么buf 将保存文件的属性。若合法,利
用宏S_ISDIR(buf.st_mode),判断此文件是否为目录文件。若为目录文件则进入
Demonstrate_dir 函数,否则进入Demonstrate 函数。通常情况,Demonstrate_
dir 函数是获取path 目录下所有文件的完整路径名,在使每个文件执行Demons
trate 函数。因此如果参数中是指定的文件名,则可绕过51099
Demonstrate_dir 函数,直接进入Demonstrate 函数。
*/
i=1;
do {
/*
**如果不是目标文件名或目录,解析下一个命令行参数
*/
if (argv[i][0] == '-')
{
i++;continue;
}
else
{
strcpy(path, argv[i]);
/*
**如果目标文件或目录不存在,报错并退出程序
*/
if ( stat(path, &buf) == -1 )
{
error("stat", __LINE__);
}
if ( S_ISDIR(buf.st_mode) ) // argv[i]是一个目录
//如果目录的最后一个字符不是'/',就加上'/'
{
if ( path[ strlen(argv[i])-1 ] != '/')
{
path[ strlen(argv[i]) ] = '/';
path[ strlen(argv[i])+1 ] = '\0';
}
else
{
path[ strlen(argv[i]) ] = '\0';
}
Demonstrate_dir(flag_parameter,path);
i++;
}
else //argv[i]是一个文件
{
Demonstrate(flag_parameter, path);
i++;
}
}
} while (i < argc);
return 0;
}
/*
**错误处理函数,打印出错误所在行的行数和错误信息
*/
void error(const char *err_string, int line)
{
fprintf(stderr, "line:%d ", line);
perror(err_string);
exit(1);
}
/*
**获取文件属性并打印
*/
void Demonstrate_attribute(struct stat buf, char * name)
{
char buf_time[32]; //存放时间
struct passwd *psd; //从该结构体中获取文件所有者的用户名
struct group *grp; //从该结构体中获取文件所有者所属组的组名
/*
**获取并打印文件类型
*/
//st_mode:文件内容和存取权限
if (S_ISLNK(buf.st_mode)) //判断是否为符号链接
{
printf("l");
}
else if (S_ISREG(buf.st_mode)) //判断是否为文件
{
printf("-");
}
else if (S_ISDIR(buf.st_mode)) //判断是否为目录
{
printf("d");
}
else if (S_ISCHR(buf.st_mode)) //判断是否为字符设备文件
{
printf("c");
}
else if (S_ISBLK(buf.st_mode)) //判断是否为块设备文件
{
printf("b");
}
else if (S_ISFIFO(buf.st_mode)) //判断是否为先进先出的FIFO
{
printf("f");
}
else if (S_ISSOCK(buf.st_mode)) //判断是否为socket
{
printf("s");
}
/*
**获取并打印文件所有者的权限
*/
if (buf.st_mode & S_IRUSR)
{
printf("r");
}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IWUSR)
{
printf("w");
}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IXUSR)
{
printf("x");
}
else
{
printf("-");
}
/*
**获取并打印与文件所有者同组的用户对该文件的操作权限
*/
if (buf.st_mode & S_IRGRP)
{
printf("r");
}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IWGRP)
{
printf("w");
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}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IXGRP)
{
printf("x");
}
else
{
printf("-");
}
/*
**获取并打印其它用户的对该文件的操作权限
*/
if (buf.st_mode & S_IROTH)
{
printf("r");
}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IWOTH)
{
printf("w");
}
else
{
printf("-");
}
if (buf.st_mode & S_IXOTH)
{
printf("x");
}
else
{
printf("-");
}
printf(" ");
/*
**根据uid 与gid 获取文件所有者的用户名与组名
*/
psd = getpwuid(buf.st_uid);
grp = getgrgid(buf.st_gid);
printf("%4d ",buf.st_nlink); //打印文件的链接数(该文件硬链接数目)
printf("%-9s", psd->pw_name); //
打印文件拥有者
printf("%-8s", grp->gr_name); //打印文件所属用户组
printf("%6d",(int)buf.st_size); //打印文件的大小
strcpy(buf_time, ctime(&buf.st_mtime));
buf_time[strlen(buf_time) - 1] = '\0'; //去掉换行符
printf(" %s", buf_time); //打印文件的时间信息
}
/*
在没有使用-l 选项时,打印一个文件名,打印时上下行之间进行对齐
*/
void Demonstrate_single(char *name)