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Linux下的 ls 命令的简单实现
又到了期末的时候，Linux实践课的老师挺厚道，布置了算是一个入门的大作业：实现一个简单版本的ls命令。三个文件，先上传再说。
ls2.c
#include <stdio.h>
#include "ls_header.h"
int main(int argc, char **argv) {
// 处理参数, lsLong是带有 -l 参数的, lsShort为没有-l参数的ls命令
int i;
if (argc == 1) { /* ls . */
lsShort("./");
return 0;
}
if (argc == 2 && !strcmp(argv[1], "-l") ) { /* ls -l . */
lsLong("./");
return 0;
}
if (argc > 2 && !strcmp(argv[1], "-l") ) { /* ls -l dirname */
for(i = 2; i < argc; ++ i) {
printf("%s:\n", argv[i]);
lsLong(argv[i]);
if(i != argc - 1)
printf("\n");
}
return 0;
} else { /* ls dirname */
for (i = 1; i < argc; ++ i) {
printf("%s:\n", argv[i]);
lsShort(argv[i]);
if(i != argc - 1)
printf("\n");
}
return 0;
}
return 0;
}
ls_header.h
#include <stdio.h>
#include <dirent.h> // for DIR, dirent
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include "ls_util.h"
// struct
struct attribute file_attribute[200]; // maximum 200
void lsLong(char *dirname)
{
DIR *mydir = opendir( dirname ); /* directory */
char filename[20];
int file_num = 0;
if (mydir == NULL) {
// 显示单个文件的详细信息
strcpy(filename, dirname);
ls_long_file("./", filename, &file_attribute[0]);
++ file_num;
} else {
// 考虑用户输入文件夹没有输入反斜杠的情况
int len = strlen(dirname);
if (dirname[len - 1] != '/')
{
dirname[len] = '/';
dirname[len+1] = '\0';
}
// 循环得到当前目录下的所有文件名,并存储在自定义的结构体中
struct dirent *mydirent; /* file */
while ( (mydirent = readdir( mydir )) != NULL) {
char filename[20];
strcpy(filename, mydirent->d_name);
// 不能为隐藏文件
if (!strcmp(filename, ".") || !strcmp(filename, ".") || filename[0] != '.') {
ls_long_file(dirname, filename, &file_attribute[file_num ++]);
}
}
closedir( mydir );
}
// 按照文件名排序
struct attribute temp;
char filename1[20];
char filename2[20];
int i, j;
for (i = 0; i < file_num; ++i)
{
for (j = i + 1; j < file_num; ++ j)
{
strcpy(filename1, file_attribute[i].filename);
strcpy(filename2, file_attribute[j].filename);
if ( strcmp(filename1, filename2) > 0)
{
temp = file_attribute[i];
file_attribute[i] = file_attribute[j];
file_attribute[j] = temp;
}
}
}
// 格式化输出时,考虑每个属性值的范围
int max_mode = 0;
int max_links = 0;
int max_user_name = 0;
int max_group_name = 0;
int max_size = 0;
int max_mtime = 0;
int max_filename = 0;
int max_extra = 0;
for (i = 0; i < file_num; ++ i)
{
if ( max_mode < strlen(file_attribute[i].mode) ) {
max_mode = strlen(file_attribute[i].mode);
}
if (max_links < f(file_attribute[i].links)) {
max_links = f(file_attribute[i].links);
}
if ( max_user_name < strlen(file_attribute[i].user_name) ) {
max_user_name = strlen(file_attribute[i].user_name);
}
if ( max_group_name < strlen(file_attribute[i].group_name) ) {
max_group_name = strlen(file_attribute[i].group_name);
}
if (max_size < f(file_attribute[i].size)) {
max_size = f(file_attribute[i].size);
}
if ( max_mtime < strlen(file_attribute[i].mtime) ) {
max_mtime = strlen(file_attribute[i].mtime);
}
if ( max_filename < strlen(file_attribute[i].filename) ) {
max_filename = strlen(file_attribute[i].filename);
}
if ( max_extra < strlen(file_attribute[i].extra) ) {
max_extra = strlen(file_attribute[i].extra);
}
}
for (i = 0; i < file_num; ++i)
{
char format[50];
// 定义输出的格式
sprintf(format, "%%%ds %%%dd %%%ds %%%ds %%%dld %%%ds %%s%%s\n",
max_mode, max_links, max_user_name, max_group_name, max_size,
max_mtime);
// 按照定义的输出格式输出
printf(format, file_attribute[i].mode, file_attribute[i].links,
file_attribute[i].user_name, file_attribute[i].group_name, file_attribute[i].size,
file_attribute[i].mtime, file_attribute[i].filename, file_attribute[i].extra);
}
}
// 处理不带 -l 参数的 ls 命令
void lsShort(char *dirname) {
DIR *mydir = opendir( dirname ); /* directory */
// 用来暂时存储要显示的目录下的所有文件名,可以看到最大可以支持200个文件,但是每个文件名最长为20
char filenames[200][20];
int file_num = 0;
if (mydir == NULL) {
// 直接显示该文件
printf("%s\n\n", dirname);
return ;
} else {
// 循环检查下面有多少文件,并把文件名全部放到filenames数组里
struct dirent *mydirent; /* file */
while ( (mydirent = readdir( mydir )) != NULL) {
char fname[20];
strcpy(fname, mydirent->d_name);
if (fname[0] != '.' ) {
strcpy(filenames[file_num], mydirent->d_name);
file_num ++;
}
}
closedir( mydir );
}
// 文件名排序
int i, j;
char temp[20];
for(i = 0; i < file_num; ++ i) {
for(j = i+1; j < file_num; ++ j) {
if(strcmp(filenames[i], filenames[j]) > 0) {
strcpy(temp, filenames[i]);
strcpy(filenames[i], filenames[j]);
strcpy(filenames[j], temp);
}
}
}
// 确定所有文件里面最长的文件名的长度
int max_len = 0;
for(i = 0; i < file_num; ++ i) {
int len = strlen(filenames[i]);
if(len > max_len) {
max_len = len;
}
}
// 得到当前终端的分辨率
int cols = 80;
int lines = 24;
getTerminatorSize(&cols, &lines);
char format[20];
sprintf(format, "%%-%ds ", max_len);
// 格式化输出,当长度大于终端的列数时,换行
int current_len = 0;
for(i = 0; i < file_num; ++ i) {
printf(format, filenames[i]);
current_len += max_len + 2;
if(current_len + max_len + 2 > cols) {
printf("\n");
current_len = 0;
}
}
printf("\n");
}
ls_util.h
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h> // 这个头文件用来得到文件的详细信息
#include <string.h>
#include <time.h> // 时间头文件
#include <pwd.h> // 用来得到用户名
#include <grp.h> // 用来得到组名
// 结构体,用来存储要输出的每个属性值
struct attribute
{
char mode[10]; // 文件属性和权限
int links; // 链接数
char user_name[20]; // 用户名
char group_name[20]; // 所在的用户组
long size; // 文件大小
char mtime[20]; // 最后修改的时间
char filename[255]; // 文件名
char extra[3]; // 用来显示时候要加 "*"(可以执行的文件) 或者 "/" (目录) 的额外字符串
};
// 计算整数 n 有几位
int f(long n) {
int ret = 0;
while(n) {
n = n / 10;
++ ret;
}
return ret;
}
// 得到终端的列数和行数
void getTerminatorSize(int *cols, int *lines) {
#ifdef TIOCGSIZE
struct ttysize ts;
ioctl(STDIN_FILENO, TIOCGSIZE, &ts);
*cols = ts.ts_cols;
*lines = ts.ts_lines;
#elif defined(TIOCGWINSZ)
struct winsize ts;
ioctl(STDIN_FILENO, TIOCGWINSZ, &ts);
*cols = ts.ws_col;
*lines = ts.ws_row;
#endif /* TIOCGSIZE */
}
// 由 int 型的 mode,得到实际要显示的字符串
void mode2str(int mode, char str[])
{
strcpy(str, "----------\0");
if(S_ISDIR(mode)) str[0] = 'd';
if(S_ISCHR(mode)) str[0] = 'c';
if(S_ISBLK(mode)) str[0] = 'b';
if(S_ISLNK(mode)) str[0] = 'l';
if(mode & S_IRUSR) str[1] = 'r';
if(mode & S_IWUSR) str[2] = 'w';
if(mode & S_IXUSR) str[3] = 'x';
if(mode & S_IRGRP) str[4] = 'r';
if(mode & S_IWGRP) str[5] = 'w';
if(mode & S_IXGRP) str[6] = 'x';
if(mode & S_IROTH) str[7] = 'r';
if(mode & S_IWOTH) str[8] = 'w';
if(mode & S_IXOTH) str[9] = 'x';
}
// 根据用户的 id 值,得到用户名
void uid2str(uid_t uid, char *user_name) /* 将uid转化成username */
{
struct passwd *pw_ptr;
pw_ptr = getpwuid(uid);
if( pw_ptr == NULL) {
sprintf(user_name, "%d", uid);
} else {
strcpy(user_name, pw_ptr->pw_name);
}
}
// 根据用户组的 id 值,得到用户组名
void gid2str(gid_t gid, char *group_name) /* 将uid转化成username */
{
struct group *grp_ptr;
grp_ptr = getgrgid(gid);
if( grp_ptr == NULL) {
sprintf(group_name, "%d", gid);
} else {
strcpy(group_name, grp_ptr->gr_name);
}
}
// 时间的格式化字符串, 注意这里我把前面的星期和后面的年份都去掉了
void time2str(time_t t, char *time_str)
{
strcpy( time_str, ctime(&t) + 4);
time_str[12] = '\0';
}
// 要显示的某一个文件详细信息,并把信息放在结构体 attribute 中
void ls_long_file(char *dirname, char *filename, struct attribute *file_attri)
{
// 根据文件夹名和文件名得到全名
char fullname[256];
strcpy(fullname, dirname);
strcpy(fullname + strlen(dirname), filename);
struct stat mystat;
if ( stat(fullname, &mystat) == -1) {
printf("ls_long_file: stat error\n");
} else {
// 这里参考 <stat.h> 头文件
int mode = (int) mystat.st_mode;
int links = (int) mystat.st_nlink;
int uid = (int) mystat.st_uid;
int gid = (int) mystat.st_gid;
long size = (long) mystat.st_size;
long mtime = (long) mystat.st_mtime;
char str_mode[10]; /* 文件类型和许可权限, "drwxrwx---" */
char str_user_name[20];
char str_group_name[20];
char str_mtime[20];
// 这里就是直接调用上面的函数啦,洒家就不解释了
mode2str(mode, str_mode);
uid2str(uid, str_user_name);
gid2str(gid, str_group_name);
time2str(mtime, str_mtime);
char extra[3] = "\0\0";
if (str_mode[0] == 'd') {
extra[0] = '/';
} else if (str_mode[0] == '-' && str_mode[3] == 'x') {
extra[0] = '*';
}
// 存储在结构体中
strcpy(file_attri->mode, str_mode);
file_attri->links = links;
strcpy(file_attri->user_name, str_user_name);
strcpy(file_attri->group_name, str_group_name);
file_attri->size = size;
strcpy(file_attri->mtime, str_mtime);
strcpy(file_attri->filename, filename);
strcpy(file_attri->extra, extra);
// 大概要得到的效果就是下面的情况啦!
/*
drwxr-xr-x 5 halfish halfish 4096 12月 28 10:35 Downloads/
*/
}
}
Linux下的 ls 命令的简单实现
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