Linux下ls命令的简单模拟实现

这是我上操作系统这门课的习题，现在拿出来和大家分享一下。

欢迎大家和我的讨论与交流

/** * Linux环境下ls命令的简单实现 * Copyright © 2011 Hang Studio. All rights reserved. */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <dirent.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <termios.h>#include <sys/stat.h>/*输出的组间隔*/#define SPACE 2/*获取无符号整型数十进制数的长度*/unsigned get_unsigned_len(unsigned n){unsigned len = 0;do{++len;n /= 10;}while(n);return len;}/* “字符串”结构体 */typedef struct{char *str;/*实际内容*/unsigned length;/*字符串长度*/}String;typedef struct{unsigned length;/*集合中文件名的数量*/unsigned i,j;/*i是行数，j是列数*/String *filenames;unsigned maxlen;/*文件名集合中最大的文件名长度*/char **formats;/*格式化输出序列*/}FormatInfo;/*预读目录root，将格式化输出的信息保存在info里*/void preread(char *root, FormatInfo *info){DIR *dir;unsigned i,j,count = 0;struct dirent *ptr;String filename;/*g是根据目录下的目录项名的长度进行分组的辅助变量*/unsigned *g = NULL;unsigned width = 0;unsigned group = 0;unsigned max = 0;unsigned row = 1;unsigned pos = 0;struct winsize t_size;ioctl(STDIN_FILENO, TIOCGWINSZ, &t_size);/*获取终端的行数和列数*/if(info == NULL){printf("Error! /"info/" can not be NULL!/n");return;}dir = opendir(root);if(dir == NULL){perror("Fail to open dir./n");exit(1);}while(readdir(dir)) ++count;/*统计文件和目录的个数*/rewinddir(dir);/*回卷读取目录的指针*/info->filenames = (String *)malloc(sizeof(String) * count);g = (unsigned *)malloc(sizeof(unsigned) * count);i = 0;/*获取文件或目录名和计算其长度*/while((ptr = readdir(dir)) != NULL){filename.str = ptr->d_name;/*文件或目录名*/filename.length = strlen(ptr->d_name);info->filenames[i++] = filename;}/*对目录项根据目录名或文件名从小到大进行排序*//*此处使用选择法排序*/for(i=0;i<count;++i){for(j=i;j<count;++j){if(strcmp(info->filenames[i].str, info->filenames[j].str) > 0){filename = info->filenames[i];info->filenames[i] = info->filenames[j];info->filenames[j] = filename;}}}/*用试探的方法测试最后列表的组数*/group = count;/*先假定分为count个列表*/row = 1;/*每列的行数为1*/do{for(j=0,width=0;j<group;++j){for(i=0,max=0;i<row;++i){/*找出每一列中文件或目录名最长的那一个*/pos = j*row + i;if(pos >= count) break;if(info->filenames[pos].length > max){max = info->filenames[pos].length;g[j] = max;/*把每个列表的最大宽度存放到g数组里*/}}/* * 将各组最长的文件或目录名的长度相加 * 把列表之间的间隔也算上 */width += (max + SPACE);}/* 假如其总宽度大于终端的宽度(列数) * 则把分组列表的数量减少，继续试探。 */if(width >= t_size.ws_col){--group;/* 这里是根据总数量和列表数量 * 推算出每个列表的最大行数 */row = (count%group)?(count/group+1):(count/group);}else{/*否则，估算列表的数量结束*/break;}}while(1);/*接下来组织每个列表的格式化输出字符串*/info->formats = (char **)malloc(sizeof(char *) * group);info->maxlen = 0;for(i=0;i<group;++i){if(g[i] > info->maxlen) info->maxlen = g[i];/*这里找出最大文件或目录名的长度，后面有用*/g[i] += SPACE;/*把列表之间的间隔算上*/j = get_unsigned_len(g[i]) + 4;info->formats[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);sprintf(info->formats[i],"%%-%us",g[i]);/*这里就是组织格式化输出字符串的关键部分*/info->formats[i][j] = '/0';}putchar('/n');info->length = count;info->i = row;/*列表行数*/info->j = group;/*列表数量*/free(g);closedir(dir);}void my_ls(char *root){FormatInfo fi;int i,j,pos,len;char *filepath = NULL;struct stat buf;preread(root,&fi);/*预读目录*/len = strlen(root);filepath = (char *)malloc(sizeof(char) * (strlen(root)+fi.maxlen+1));filepath[0] = '/0';strcat(filepath,root);if(filepath[len-1] != '/'){filepath[len++] = '/';/*此处仅考虑在Linux系统下*/}for(i=0,pos=0;i<fi.i;++i){for(j=0;j<fi.j;++j){pos = j*fi.i + i;if(pos < fi.length){filepath[len] = '/0';strcat(filepath, fi.filenames[pos].str);stat(filepath, &buf);if(S_ISDIR(buf.st_mode)){/*假如是目录则将其着色为蓝色加粗字体*/printf("/033[01;34m");}else{/*否则按默认的颜色显示*/printf("/033[0m");}printf(fi.formats[j],fi.filenames[pos]);}else if(i<fi.i){break;}else{ putchar('/n');return;}}putchar('/n');}printf("/33[0m");/*还原着色设置*/free(filepath);}int main(int argc, char **argv){if(argc < 1){printf("Wrong usage/n");exit(1);}else if(argc == 1){my_ls(".");}else{my_ls(argv[1]);}return 0;}

 

保存其为“my_ls.c”，编译成为“dir”的可执行文件

[hang@localhost test]$ gcc my_ls.c -o dir 

 

列出我当前目录下的内容，如果编译的时候指定其输出的可执行文件在当前目录下的话，记得在运行的时候最好在其前面加上“./”哦

[hang@localhost test]$ ./dir ~/ 

 

运行结果如下：

 

当然，这代码还存在的不足，例如将输出的文件名列表重定向到一个文件时，它会把着色的终端转义字符也一起输入到里面去...