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ubuntu 编写自己的ls命令

来源：互联网 发布：乐谱软件下载 编辑：程序博客网 时间：2024/05/17 08:19

 

ls 命令可以说是Linux下最常用的命令之一。它有众多的选项，其中有很多是很有用的，你是否熟悉呢？要学习如何编写 ls 命令，首先我们要先了解它怎么使用。

我们在 Linux常用命令和vi,gdb的使用 第一节中就已经提到过 ls 命令的使用，下面我们先就 ls 命令做详细的介绍

1.ls命令详细介绍

下面列出了 ls 命令的绝大多数选项。 　　
　　-a 列出目录下的所有文件，包括以 . 开头的隐含文件。 
　　-b 把文件名中不可输出的字符用反斜杠加字符编号(就象在C语言里一样)的形式列出。 
　　-c 输出文件的 i 节点的修改时间，并以此排序。 
　　-d 将目录象文件一样显示，而不是显示其下的文件。 
　　-e 输出时间的全部信息，而不是输出简略信息。 
　　-f -U 对输出的文件不排序。 
　　-g 无用。 
　　-i 输出文件的 i 节点的索引信息。 
　　-k 以 k 字节的形式表示文件的大小。 
　　-l 列出文件的详细信息。 
　　-m 横向输出文件名，并以“，”作分格符。 
　　-n 用数字的 UID,GID 代替名称。 
　　-o 显示文件的除组信息外的详细信息。 
　　-p

        -F 在每个文件名后附上一个字符以说明该文件的类型，“*”表示可执行的普通 
　　文件；“/”表示目录；“@”表示符号链接；“|”表示FIFOs；“=”表示套 
　　接字(sockets)。 
　　-q 用?代替不可输出的字符。 
　　-r 对目录反向排序。 
　　-s 在每个文件名后输出该文件的大小。 
　　-t 以时间排序。 
　　-u 以文件上次被访问的时间排序。 
　　-x 按列输出，横向排序。 
　　-A 显示除 “.”和“..”外的所有文件。 
　　-B 不输出以 “~”结尾的备份文件。 
　　-C 按列输出，纵向排序。 
　　-G 输出文件的组的信息。 
　　-L 列出链接文件名而不是链接到的文件。 
　　-N 不限制文件长度。 
　　-Q 把输出的文件名用双引号括起来。 
　　-R 列出所有子目录下的文件。 
　　-S 以文件大小排序。 
　　-X 以文件的扩展名(最后一个 . 后的字符)排序。 
　　-1 一行只输出一个文件。 
　　--color=no 不显示彩色文件名 
　　--help 在标准输出上显示帮助信息。 
　　--version 在标准输出上输出版本信息并退出。

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2.ls命令实现过程用到的函数

函数原型：

1）int stat(const char *path, struct stat *buf);

　　stat函数 将path（文件）的属性信息保存在 buf结构体中

2）struct passwd *getpwuid(uid_t uid);

　　getpwuid函数是通过用户的uid查找用户的passwd数据,其中包括username

3）struct group *getgrgid(gid_t gid);

　　getgrgid函数通过用户组gid指定的组识别码逐一搜索组文件，找到时便将该组的数据以group结构返回。

4）struct tm *localtime(const time_t *timep);

 　　localtime函数把从1970-1-1零点零分到当前时间系统所偏移的秒数时间转换为日历时间 。并且此函数获得的tm结构体的时间，是已经进行过时区转化为本地时间。

5)  DIR *opendir(const char *name);

　　opendir()函数的作用是：打开目录句柄，返回一个文件描述符。

6)  struct dirent *readdir(DIR *dirp);

　　readdir()函数读取一个目录文件描述符的信息，将信息返回到dirent结构体中。

 

struct stat 内容：

复制代码
/* The stat structure.  */struct stat {    unsigned long   st_dev;        /* Device.  */    unsigned long   st_ino;        /* File serial number.  */    unsigned int    st_mode;       /* File mode.  */    unsigned int    st_nlink;      /* Link count.  */    unsigned int    st_uid;        /* User ID of the file's owner.  */    unsigned int    st_gid;        /* Group ID of the file's group. */    unsigned long   st_rdev;       /* Device number, if device.  */    unsigned long   __pad1;    long            st_size;       /* Size of file, in bytes.  */    int             st_blksize;    /* Optimal block size for I/O.  */    int             __pad2;    long            st_blocks;     /* Number 512-byte blocks allocated. */    int             st_atime;      /* Time of last access.  */    unsigned int    st_atime_nsec;    int             st_mtime;      /* Time of last modification.  */    unsigned int    st_mtime_nsec;    int             st_ctime;      /* Time of last status change.  */    unsigned int    st_ctime_nsec;    unsigned int    __unused4;    unsigned int    __unused5;};
复制代码

struct stat中的st_mode值各个位代表的意思：

复制代码
       The following flags are defined for the st_mode field:　　　　　　/*  是什么类型的文件  */           S_IFMT     0170000   bit mask for the file type bit fields           S_IFSOCK   0140000   socket           S_IFLNK    0120000   symbolic link           S_IFREG    0100000   regular file           S_IFBLK    0060000   block device           S_IFDIR    0040000   directory           S_IFCHR    0020000   character device           S_IFIFO    0010000   FIFO           S_ISUID    0004000   set UID bit           S_ISGID    0002000   set-group-ID bit (see below)           S_ISVTX    0001000   sticky bit (see below)　　　　　　/*  是否有可读写权限  */           S_IRWXU    00700     mask for file owner permissions           S_IRUSR    00400     owner has read permission           S_IWUSR    00200     owner has write permission           S_IXUSR    00100     owner has execute permission           S_IRWXG    00070     mask for group permissions           S_IRGRP    00040     group has read permission           S_IWGRP    00020     group has write permission           S_IXGRP    00010     group has execute permission           S_IRWXO    00007     mask for permissions for others (not in group)           S_IROTH    00004     others have read permission           S_IWOTH    00002     others have write permission           S_IXOTH    00001     others have execute permission
复制代码

struct passwd 内容：

复制代码
/* The passwd structure.  */struct passwd{  char *pw_name;          /* Username.  */  char *pw_passwd;        /* Password.  */  __uid_t pw_uid;         /* User ID.  */  __gid_t pw_gid;         /* Group ID.  */  char *pw_gecos;         /* Real name.  */  char *pw_dir;           /* Home directory.  */  char *pw_shell;         /* Shell program.  */};
复制代码

struct group 内容：

复制代码
/* The group structure.     */struct group  {    char *gr_name;         /* Group name.    */    char *gr_passwd;       /* Password.    */    __gid_t gr_gid;        /* Group ID.    */    char **gr_mem;         /* Member list.    */  };
复制代码

struct tm 内容：

复制代码
/* Used by other time functions.  */struct tm{  int tm_sec;            /* Seconds.    [0-60] (1 leap second) */  int tm_min;            /* Minutes.    [0-59] */  int tm_hour;            /* Hours.    [0-23] */  int tm_mday;            /* Day.        [1-31] */  int tm_mon;            /* Month.    [0-11] */  int tm_year;            /* Year    - 1900.  */  int tm_wday;            /* Day of week.    [0-6] */  int tm_yday;            /* Days in year.[0-365]    */  int tm_isdst;            /* DST.        [-1/0/1]*/#ifdef    __USE_BSD  long int tm_gmtoff;        /* Seconds east of UTC.  */  __const char *tm_zone;    /* Timezone abbreviation.  */#else  long int __tm_gmtoff;        /* Seconds east of UTC.  */  __const char *__tm_zone;    /* Timezone abbreviation.  */#endif};
复制代码

struct dirent内容：

复制代码
struct dirent  {#ifndef __USE_FILE_OFFSET64    __ino_t d_ino;    __off_t d_off;#else    __ino64_t d_ino;    __off64_t d_off;#endif    unsigned short int d_reclen;    unsigned char d_type;    char d_name[256];        /* We must not include limits.h! */  };
复制代码

 

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3.ls命令的实现

1）首先获得文件的属性

const char *path由main函数传入：

int main(int argc, char **argv)

获取文件argv[1]的属性信息，并保存在st结构体中：

if(stat(argv[1], &st) < 0)    {        perror("stat");        return -1;    }

2）判断是否是目录

    if((st.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)        display_dir(argv[1]);    else        display_file(argv[1], argv[1]);

如果是文件则直接获取文件信息即可，如果是目录则要进入到目录中进行遍历，我们封装两个函数display_file()和display_dir()来分别实现

3）目录与文件的实现

【display_file()】

a.由属性信息获得文件的类型 

用stat结构体中的st_mode与掩码S_IFMT相与，得到文件类型：

复制代码
switch(st.st_mode & S_IFMT)        {    case S_IFREG:  printf("-");    break;    case S_IFDIR:  printf("d");    break;    case S_IFLNK:  printf("l");    break;    case S_IFBLK:  printf("b");    break;    case S_IFCHR:  printf("c");    break;    case S_IFIFO:  printf("p");    break;    case S_IFSOCK: printf("s");    break;    }
复制代码

 b.由属性信息获得文件的可读写权限

复制代码
    for(i = 8; i >= 0; i--)    {            if(st.st_mode & (1 << i))        {            switch(i%3)            {            case 2: printf("r"); break;            case 1: printf("w"); break;            case 0: printf("x"); break;            }        }        else            printf("-");    }
复制代码

c.由属性信息获得文件的owner和所在的group信息

pw = getpwuid(st.st_uid);gr = getgrgid(st.st_gid);

d.最后文件所以信息可以打印

printf("%2d %s %s %4ld", st.st_nlink, pw->pw_name, gr->gr_name, st.st_size);tm = localtime(&st.st_ctime);printf(" %04d-%02d-%02d %02d:%02d",tm->tm_year + 1900, tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday, tm->tm_hour, tm->tm_min);printf(" %s\n", filename);

 

【display_dir()】

获取目录文件描述符，并且读取目录信息，判断目录不为空则继续读取。如果读取到的是目录，则递归调用，否则直接调用display_file()即可。

复制代码
    dir = opendir(dirname);    while((dirent = readdir(dir)) != NULL)    {        strcpy(buf, dirname);        strcat(buf, "/");        strcat(buf, dirent->d_name);        if(stat(buf, &st))        {            perror("stat");            return -1;        }        if(dirent->d_name[0] != '.')            display_file(buf, dirent->d_name);    }
复制代码

 

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4.结果显示

查看文件(display_file)结果：

linux@ubuntu:~/test$ ./a.out stat.c -rw-r--r-- 1 linux linux 15316 2012-06-19 14:05 stat.c

查看文件夹(display_dir)结果：

linux@ubuntu:~/test$ ./a.out .-rw-r--r-- 1 linux linux 1508 2012-06-19 14:40 ls.c-rw-r--r-- 1 linux linux 1635 2012-06-19 14:12 ls-bak.c-rwxrw-rw- 1 linux linux 1777 2012-06-19 15:02 ls_t.c-rw-r--r-- 1 linux linux 15316 2012-06-19 14:05 stat.c-rwxr-xr-x 1 linux linux 7632 2012-06-19 15:14 a.out

 

附：ls 命令实现的完整代码

复制代码
#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <dirent.h>#include <sys/stat.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <grp.h>#include <pwd.h>#include <time.h>int display_file(char *path, char *filename){    struct stat st;    int i;    struct passwd *pw;    struct group *gr;    struct tm *tm;    stat(path, &st);    switch(st.st_mode & S_IFMT)        {    case S_IFREG:  printf("-");    break;    case S_IFDIR:  printf("d");    break;    case S_IFLNK:  printf("l");    break;    case S_IFBLK:  printf("b");    break;    case S_IFCHR:  printf("c");    break;    case S_IFIFO:  printf("p");    break;    case S_IFSOCK: printf("s");    break;    }    for(i = 8; i >= 0; i--)    {            if(st.st_mode & (1 << i))        {            switch(i%3)            {            case 2: printf("r"); break;            case 1: printf("w"); break;            case 0: printf("x"); break;            }        }        else            printf("-");    }    pw = getpwuid(st.st_uid);    gr = getgrgid(st.st_gid);    printf("%2d %s %s %4ld", st.st_nlink, pw->pw_name, gr->gr_name, st.st_size);    tm = localtime(&st.st_ctime);    printf(" %04d-%02d-%02d %02d:%02d",tm->tm_year + 1900, tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday, tm->tm_hour, tm->tm_min);    printf(" %s\n", filename);    return 0;}int display_dir(char *dirname){    DIR *dir;    struct dirent *dirent;    struct stat st;    char buf[1024];    dir = opendir(dirname);    while((dirent = readdir(dir)) != NULL)    {        strcpy(buf, dirname);        strcat(buf, "/");        strcat(buf, dirent->d_name);        if(stat(buf, &st))        {            perror("stat");            return -1;        }        if(dirent->d_name[0] != '.')            display_file(buf, dirent->d_name);    }}int main(int argc, char **argv){    struct stat st;    char buf[1024];    if(stat(argv[1], &st) < 0)    {        perror("stat");        return -1;    }    if((st.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)        display_dir(argv[1]);    else        display_file(argv[1], argv[1]);    return 0;}
复制代码

 

关于如何显示文件颜色的相关介绍可以参看：http://www.embedu.org/Column/Column341.htm

效果图如下：

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