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
