1.实验目的
ls命令用来显示目标列表,在Linux中是使用率较高的命令。ls命令的输出信息可以进行彩色加亮显示,以分区不同类型的文件。本次实验就是以C语言模拟实现部分LS功能。
2.实验内容
i. 题目
采用C语言编写程序,实现以下LS命令中的六个。
-a:显示所有档案及目录(ls内定将档案名或目录名称为“.”的视为影藏,不会列出);
-A:显示除影藏文件“.”和“..”以外的所有文件列表;
-C:多列显示输出结果。这是默认选项;
-l:与“-C”选项功能相反,所有输出信息用单列格式输出,不输出为多列;
-F:在每个输出项后追加文件的类型标识符,具体含义:“*”表示具有可执行权限的普通文件,“/”表示目录,“@”表示符号链接,“|”表示命令管道FIFO,“=”表示sockets套接字。当文件为普通文件时,不输出任何标识符;
-b:将文件中的不可输出的字符以反斜线“”加字符编码的方式输出;
-c:与“-lt”选项连用时,按照文件状态时间排序输出目录内容,排序的依据是文件的索引节点中的ctime字段。与“-l”选项连用时,则排序的一句是文件的状态改变时间;
-d:仅显示目录名,而不显示目录下的内容列表。显示符号链接文件本身,而不显示其所指向的目录列表;
-f:此参数的效果和同时指定“aU”参数相同,并关闭“lst”参数的效果;
-i:显示文件索引节点号(inode)。一个索引节点代表一个文件;
--file-type:与“-F”选项的功能相同,但是不显示“*”;
-k:以KB(千字节)为单位显示文件大小;
-l:以长格式显示目录下的内容列表。输出的信息从左到右依次包括文件名,文件类型、权限模式、硬连接数、所有者、组、文件大小和文件的最后修改时间等;
-m:用“,”号区隔每个文件和目录的名称;
-n:以用户识别码和群组识别码替代其名称;
-r:以文件名反序排列并输出目录内容列表;
-s:显示文件和目录的大小,以区块为单位;
-t:用文件和目录的更改时间排序;
-L:如果遇到性质为符号链接的文件或目录,直接列出该链接所指向的原始文件或目录;
-R:递归处理,将指定目录下的所有文件及子目录一并处理;
--full-time:列出完整的日期与时间;
--color[=WHEN]:使用不同的颜色高亮显示不同类型的。
ii. 算法及程序
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <dirent.h> #include <sys/stat.h> #include <pwd.h> #include <grp.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #define LS_NONE 0 #define LS_L 101 #define LS_R 102 #define LS_D 103 #define LS_I 104 #define LS_A 200 #define LS_AL (LS_A+LS_L) #define LS_AI (LS_A+LS_I) // 展示单个文件的详细信息 void show_file_info(char* filename, struct stat* info_p) { char* uid_to_name(), *ctime(), *gid_to_name(), *filemode(); void mode_to_letters(); char modestr[11]; mode_to_letters(info_p->st_mode, modestr); printf("%s", modestr); printf(" %4d", (int) info_p->st_nlink); printf(" %-8s", uid_to_name(info_p->st_uid)); printf(" %-8s", gid_to_name(info_p->st_gid)); printf(" %8ld", (long) info_p->st_size); printf(" %.12s", 4 + ctime(&info_p->st_mtime)); printf(" %s\n", filename); } void mode_to_letters(int mode, char str[]) { strcpy(str, "----------"); if (S_ISDIR(mode)) { str[0] = 'd'; } if (S_ISCHR(mode)) { str[0] = 'c'; } if (S_ISBLK(mode)) { str[0] = 'b'; } 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'; } } char* uid_to_name(uid_t uid) { struct passwd* getpwuid(),* pw_ptr; static char numstr[10]; if((pw_ptr = getpwuid(uid)) == NULL) { sprintf(numstr,"%d",uid); return numstr; } else { return pw_ptr->pw_name; } } char* gid_to_name(gid_t gid) { struct group* getgrgid(),* grp_ptr; static char numstr[10]; if(( grp_ptr = getgrgid(gid)) == NULL) { sprintf(numstr,"%d",gid); return numstr; } else { return grp_ptr->gr_name; } } void do_ls(char dirname[],int mode) { DIR* dir_ptr; struct dirent* direntp; if ((dir_ptr = opendir(dirname)) == NULL) { fprintf(stderr, "ls2: cannot open %s \n", dirname); } else { if(mode==LS_D) { printf("%s\n", dirname); } else { char dirs[20][100]; int dir_count = 0; while ((direntp = readdir(dir_ptr)) != NULL) { if(mode < 200 && direntp->d_name[0]=='.') { continue; } char complete_d_name[200]; // 文件的完整路径 strcpy (complete_d_name,dirname); strcat (complete_d_name,"/"); strcat (complete_d_name,direntp->d_name); struct stat info; if (stat(complete_d_name, &info) == -1) { perror(complete_d_name); } else { if(mode == LS_L||mode == LS_AL) { show_file_info(direntp->d_name, &info); } else if(mode == LS_A||mode == LS_NONE||mode == LS_I||mode == LS_AI) { if(mode == LS_I||mode == LS_AI) { printf("%llu ", direntp->d_ino); } printf("%s\n", direntp->d_name); } else if(mode == LS_R) { if(S_ISDIR(info.st_mode)) { printf("%s\n", direntp->d_name); strcpy (dirs[dir_count],complete_d_name); dir_count++; } else { printf("%s\n", direntp->d_name); } } } } if(mode == LS_R) { int i=0; printf("\n"); for(;i<dir_count;i++){ printf("%s:\n", dirs[i]); do_ls(dirs[i],LS_R); printf("\n"); } } } closedir(dir_ptr); } } // 解析一个单词参数,如-l,-i int analyzeParam(char* input){ if(strlen(input)==2) { if(input[1]=='l') return LS_L; if(input[1]=='a') return LS_A; if(input[1]=='d') return LS_D; if(input[1]=='R') return LS_R; if(input[1]=='i') return LS_I; } else if(strlen(input)==3) { if(input[1]=='a'&& input[2]=='l') return LS_AL; if(input[1]=='a'&& input[2]=='i') return LS_AI; } return -1; } int main(int ac,char* av[]) { if(ac == 1) { do_ls(".",LS_NONE); } else { int mode = LS_NONE; // 默认为无参数ls int have_file_param = 0; // 是否有输入文件参数 while(ac>1) { ac--; av++; int calMode = analyzeParam(*av); if(calMode!=-1) { mode+=calMode; } else { have_file_param = 1; do { printf("%s:\n", *av); do_ls(*av,mode); printf("\n"); ac--; av++; }while(ac>=1); } } if (!have_file_param) { do_ls(".",mode); } } }
实验截图