ls简介

ls是我们使用Linux最常用的命令，可以用来打印当前目录或者制定目录的清单，显示出文件的一些信息等。 ls -a可以将目录下的全部文件（包括隐藏文件）显示出来 ls -l 列出长数据串，包括文件的属性和权限等数据 ls -r将排序结果反向输出，例如：原本文件名由小到大，反向则由大到小 ls -R连同子目录一同显示出来，也就所说该目录下所有文件都会显示出来（显示隐藏文件要加-a参数） 简单的介绍就到这了，我们放码说话。

代码

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<time.h> #include<sys/stat.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> #include<limits.h> #include<dirent.h> #include<grp.h> #include<pwd.h> #include<errno.h> #include<stdlib.h> #define PARAM_NONE 0 //由于后面要用到位运算，所以介绍一下，当没有参数的时候flag=0；然后依次是-a,-l,-R,-r，定义为1,2,4,8 #define PARAM_A 1 //刚好就是二进制中的1，10，100，1000。这样方便为运算中的|和&，比如同时有a和r参数，那么flag就为1001. #define PARAM_L 2 //当要判断是否含有这两个参数中的一个时(比如r参数)就可以用flag&PARAM_r,如果为0的话就没有r这个参数。 #define PARAM_R 4 //其他的也类似 #define PARAM_r 8 #define MAXROWLEN 80 char PATH[PATH_MAX+1]; //用于存储路径 int flag; int g_leave_len = MAXROWLEN; int g_maxlen; void my_err(const char* err_string,int line); void display_dir(char* path); void my_err(const char* err_string,int line) { fprintf(stderr,"line:%d",__LINE__); perror(err_string); exit(1); } void cprint(char* name,mode_t st_mode) { if(S_ISLNK(st_mode)) //链接文件 printf("\033[1;36m%-*s\033[0m",g_maxlen,name); else if(S_ISDIR(st_mode)&&(st_mode&000777)==0777) //满权限的目录 printf("\033[1;34;42m%-*s \033[0m",g_maxlen,name); else if(S_ISDIR(st_mode)) //目录 printf("\033[1;34m%-*s \033[0m",g_maxlen,name); else if(st_mode&S_IXUSR||st_mode&S_IXGRP||st_mode&S_IXOTH) //可执行文件 printf("\033[1;32m%-*s \033[0m",g_maxlen,name); else //其他文件 printf("%*s ",g_maxlen,name); } void display_attribute(char* name) //-l参数时按照相应格式打印 { struct stat buf; char buff_time[32]; struct passwd* psd; //从该结构体接收文件所有者用户名 struct group* grp; //获取组名 if(lstat(name,&buf)==-1) { my_err("stat",__LINE__); } if(S_ISLNK(buf.st_mode)) printf("l"); else if(S_ISREG(buf.st_mode)) printf("-"); else if(S_ISDIR(buf.st_mode)) printf("d"); else if(S_ISCHR(buf.st_mode)) printf("c"); else if(S_ISBLK(buf.st_mode)) printf("b"); else if(S_ISFIFO(buf.st_mode)) printf("f"); else if(S_ISSOCK(buf.st_mode)) printf("s"); //获取打印文件所有者权限 if(buf.st_mode&S_IRUSR) printf("r"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IWUSR) printf("w"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IXUSR) printf("x"); else printf("-"); //所有组权限 if(buf.st_mode&S_IRGRP) printf("r"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IWGRP) printf("w"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IXGRP) printf("x"); else printf("-"); //其他人权限 if(buf.st_mode&S_IROTH) printf("r"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IWOTH) printf("w"); else printf("-"); if(buf.st_mode&S_IXOTH) printf("x"); else printf("-"); printf(" "); //根据uid和gid获取文件所有者的用户名和组名 psd=getpwuid(buf.st_uid); grp=getgrgid(buf.st_gid); printf("M ",buf.st_nlink); //链接数 printf("%-8s ",psd->pw_name); printf("%-8s ",grp->gr_name); printf("m",buf.st_size); strcpy(buff_time,ctime(&buf.st_mtime)); buff_time[strlen(buff_time)-1]='\0'; //buff_time自带换行，因此要去掉后面的换行符 printf(" %s ",buff_time); cprint(name,buf.st_mode); printf("\n"); } void displayR_attribute(char* name) //当l和R都有时，先调用display_attribute打印，然后该函数负责递归 { struct stat buf; if(lstat(name,&buf)==-1) { my_err("stat",__LINE__); } if(S_ISDIR(buf.st_mode)) { display_dir(name); free(name); char* p=PATH; while(*++p); while(*--p!='/'); *p='\0'; //每次递归完成之后将原来的路径回退至递归前 chdir(".."); //跳转到当前目录的上一层目录 return; } } void display_single(char* name) //打印文件 { int len ; struct stat buf; if(lstat(name,&buf)==-1) { return; } if(g_leave_len<g_maxlen) { printf("\n"); g_leave_len=MAXROWLEN; } cprint(name,buf.st_mode); //根据文件的不同类型显示不同颜色 g_leave_len=g_leave_len-(g_maxlen+2); } void displayR_single(char* name) //当有-R参数时打印文件名并调用display_dir { int len ; struct stat buf; if(lstat(name,&buf)==-1) { return; } if(S_ISDIR(buf.st_mode)) { printf("\n"); g_leave_len=MAXROWLEN; display_dir(name); free(name); //将之前filenames[i]中的空间释放 char*p=PATH; while(*++p); while(*--p!='/'); *p='\0'; chdir(".."); //返回上层目录 } } void display(char **name ,int count) //根据flag去调用不同的函数 { switch(flag) { int i; case PARAM_r: case PARAM_NONE: for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') //排除.., .,以及隐藏文件 display_single(name[i]); } break; case PARAM_r+PARAM_A: case PARAM_A: for(i=0;i<count;i++) { display_single(name[i]); } break; case PARAM_r+PARAM_L: case PARAM_L: for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { display_attribute(name[i]); } } break; case PARAM_R+PARAM_r: case PARAM_R: for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { display_single(name[i]); } } for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') //排除 "."和".."两个目录，防止死循环，下同 { displayR_single(name[i]); } } break; case PARAM_L+PARAM_r+PARAM_R: case PARAM_R+PARAM_L: for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { display_attribute(name[i]); } } for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { displayR_attribute(name[i]); } } break; case PARAM_A+PARAM_r+PARAM_R: case PARAM_R+PARAM_A: for(i=0;i<count;i++) { display_single(name[i]); } for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { displayR_single(name[i]); } } break; case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_r: case PARAM_A+PARAM_L: for(i=0;i<count;i++) { display_attribute(name[i]); } break; case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_R+PARAM_r: case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_R: for(i=0;i<count;i++) { display_attribute(name[i]); } for(i=0;i<count;i++) { if(name[i][0]!='.') { displayR_attribute(name[i]); } } break; default: break; } } void display_dir(char* path) //该函数用以对目录进行处理 { DIR* dir; //接受opendir返回的文件描述符 struct dirent* ptr; //接受readdir返回的结构体 int count=0; //char filenames[300][PATH_MAX+1],temp[PATH_MAX+1]; 这里是被优化掉的代码，由于函数中定义的变量 //是在栈上分配空间，因此当多次调用的时候会十分消耗栈上的空间，最终导致栈溢出，在linux上的表现就是核心已转储 //并且有的目录中的文件数远远大于300 if((flag&PARAM_R)!=0) //作为一个强迫症，绝不允许格式上出问题 { int len =strlen(PATH); if(len>0) { if(PATH[len-1]=='/') PATH[len-1]='\0'; } if(path[0]=='.'||path[0]=='/') { strcat(PATH,path); } else { strcat(PATH,"/"); strcat(PATH,path); } printf("%s:\n",PATH); } //获取文件数和最长文件名长度 dir = opendir(path); if(dir==NULL) my_err("opendir",__LINE__); g_maxlen=0; while((ptr=readdir(dir))!=NULL) { if(g_maxlen<strlen(ptr->d_name)) g_maxlen=strlen(ptr->d_name); count++; } closedir(dir); char **filenames=(char**)malloc(sizeof(char*)*count),temp[PATH_MAX+1]; //通过目录中文件数来动态的在堆上分配存储空间，首先定义了一个指针数组 for(int i=0;i<count;i++) //然后依次让数组中每个指针指向分配好的空间，这里是对上面的优化，有效 { //的防止了栈溢出，同时动态分配内存，更加节省空间 filenames[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*PATH_MAX+1); } int i,j; //获取该目录下所有的文件名 dir=opendir(path); for(i=0;i<count;i++) { ptr=readdir(dir); if(ptr==NULL) { my_err("readdir",__LINE__); } strcpy(filenames[i],ptr->d_name); } closedir(dir); //冒泡法对文件名排序 if(flag&PARAM_r) //-r参数反向排序 { for(i=0;i<count-1;i++) { for(j=0;j<count-1-i;j++) { if(strcmp(filenames[j],filenames[j+1])<0) { strcpy(temp,filenames[j]); strcpy(filenames[j],filenames[j+1]); strcpy(filenames[j+1],temp); } } } } else //正向排序 { for(i=0;i<count-1;i++) { for(j=0;j<count-1-i;j++) { if(strcmp(filenames[j],filenames[j+1])>0) { strcpy(temp,filenames[j]); strcpy(filenames[j],filenames[j+1]); strcpy(filenames[j+1],temp); } } } } if(chdir(path)<0) { my_err("chdir",__LINE__); } display(filenames,count); if((flag&PARAM_L==0&&!(flag|PARAM_R))) printf("\n"); } int main(int argc,char** argv) { int i,j,k=0,num=0; char param[32]=""; //用来保存命令行参数 char *path[1]; //保存路径，其实我也不想定义为一个指针数组，但是为了和后面的char **类型的函数参数对应只能定义成这样 path[0]=(char*)malloc(sizeof(char)*(PATH_MAX+1)); //由于是一个指针类型，所以我们要给他分配空间 PATH_MAX是系统定义好的宏，它的值为4096,严谨一点，加1用来存'\0' flag=PARAM_NONE; //初始化flag=0（由于flag是全剧变量，所以可以不用初始化） struct stat buf; //该结构体以及lstat,stat，在 sys/types.h，sys/stat.h，unistd.h 中，具体 man 2 stat //命令行参数解析,将-后面的参数保存至param中 for(i=1;i<argc;i++) { if(argv[i][0]=='-') { for(j=1;j<strlen(argv[i]);j++) { param[k]=argv[i][j]; k++; } num++; } } param[k]='\0'; /* 判断参数 */ for(i=0;i<k;i++) { if(param[i]=='a') flag|=PARAM_A; else if(param[i]=='l') flag|=PARAM_L; else if(param[i]=='R') flag|=PARAM_R; else if(param[i]=='r') flag|=PARAM_r; else { printf("my_ls:invalid option -%c\n",param[i]); exit(0); } } //如果没有输入目标文件或目录，就显示当前目录 if(num+1==argc) { strcpy(path[0],"."); display_dir(path[0]); return 0; } i=1; do { if(argv[i][0]=='-') { i++; continue; } else { strcpy(path[0],argv[i]); //判断目录或文件是否存在 if(stat(argv[i],&buf)==-1) { my_err("stat",__LINE__); //编译器内置的宏，插入当前源码行号 } if(S_ISDIR(buf.st_mode)) //判断是否为目录 { display_dir(path[0]); i++; } else { display(path,1); i++; } } }while(i<argc); printf("\n"); return 0; }

注意

在我们用ls -R / 这条命令时，我们首先应当切换到root用户，因为一些目录只有root用户才能打开，而在我们的程序中如果打开目录失败则会报错，并终止程序。 以及在访问“/proc”的时候会出现找不到文件的情况，我们应当忽略这种错误，让程序继续进行下去，因为/proc是虚拟文件系统，在系统运行过程中proc中的文件在不断的变化，因此找不到文件属于正常现象，如果我们使用perror报错的话，程序在报错后会自动结束，因此我们应当将perror更改为其他方式的报错，或者，直接去掉这方面的报错。 由于我使用的是fedora的系统在用自己的程序在root权限下递归访问根目录的时候没有出现权限不足的情况，因此就没有更改报错的函数。 如果大家遇到连root权限都不足的情况（因为有的目录是root用户都无法打开的），比如我的一些小伙伴在用系统自带的ls ,执行”sudo ls -alR /run/user/1000”时会提示权限不足，，此时我们可以在lstat的错误处理函数中再加一个判断选项，判断errno是否等于13,如果等于13代表没有访问该目录的权限。此时我们可以或略这个目录，直接return,去访问其他目录即可。（这里要谢谢提供帮助的学长！）