UNIXLINUX编程实践教程>第三章>实例代码注解>ls2

一 问题

　　对ls1的功能进行扩展，以达到类似ll命令的功能。

二 分析

　　在ls1中，我们利用readdir()函数和dirent结构体来获得目标文件夹内的文件名（dirent->d_name）。
　　现在我们借助函数stat()和结构体stat以及上面得到的文件名来获得该目录内文件的详细信息（参看后面的“相关函数与结构体”部分）。

三 实现

1 头文件

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<dirent.h>
#include<sys/stat.h>
#include<string.h>

2 相关函数声明

void do_ls(char dirname[]);
void dostat(char *filename);
void show_file_info(char *filename,struct stat *info_p);
void mode_to_letters(int mode,char str[]);
char *uid_to_name(uid_t uid);
char *gid_to_name(gid_t gid);

3 主函数

获得目录的路径，并将该路径传递给do_ls()函数

main(int ac,char *av[])
{
    if(ac == 1)
    {
        do_ls(".");
    }
    else
    {
        while(--ac)
        {
            printf("%s:\n",*++av);
            /* 传递目录路径到do_ls函数 */
            do_ls(*av);
        }
    }
}

4 do_ls()函数

结合opendir()函数和readdir()函数，通过目录的路径获得该目录内各文件或文件夹的名称，并将该名称传递给dostat()函数

void do_ls(char dirname[])
{
    DIR *dir_ptr;
    struct dirent *direntp;
    /* 使用opendir()函数“打开”目录，返回指向该目录的指针 */
    if((dir_ptr = opendir(dirname))==NULL)
    {
        fprintf(stderr,"ls2:cannot open %s\n",dirname);
    }
    else
    {
        /* 使用readdir()函数读取指针指向的目录，获得dirent结构体 */
        while((direntp = readdir(dir_ptr))!=NULL)
        {
            /* 通过dirent结构体获得文件名，并将文件名传递给dostat()函数 */
            dostat(direntp->d_name);
        }
        closedir(dir_ptr);
    }
}

5 dostat()函数

使用stat()函数，通过文件或文件夹的名称获得保存了该文件信息的stat结构体，将该结构体传递给show_file_info()函数

void dostat(char *filename)
{
    struct stat info;
    /* 使用stat()函数，通过文件名获得stat结构体info */
    if(stat(filename,&info) == -1)
    {
        perror(filename);
    }
    else
    {
        /* 将stat结构体传递给show_file_info()函数 */
        show_file_info(filename,&info);
    }
}

6 show_file_info()函数

将stat结构体中的各项参数分别解析并输出到标准输出

void show_file_info(char *filename,struct stat *info_p)
{
    /* 各解析函数声明 */
    char *uid_to_name(),*ctime(),*gid_to_name(),*filemode();
    void mode_to_letters();
    char modestr[11];

    /* 解析并输出文件的mode信息 */
    mode_to_letters(info_p->st_mode,modestr);
    printf("%s",modestr);
    /* 文件连接数 */
    printf("%4d",(int)info_p->st_nlink);
    /* 通过uid获得对应的用户名 */
    printf("%-8s",uid_to_name(info_p->st_uid));
    /* 通过gid获得对应的组名 */
    printf("%-8s",gid_to_name(info_p->st_gid));
    /* 文件大小 */
    printf("%8ld",(long)info_p->st_size);
    /* 最近一次修改时间 */
    printf("%.12s",4+ctime(&info_p->st_mtime));
    /* 文件名 */
    printf("%s\n",filename);
}

 7 mode_to_letters()函数

将传递进来的mode参数解析成string格式

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';
}

其中S_ISDIR、S_ISCHR、S_ISBLK等是宏，定义如下所示：

#define S_ISFIFO(m) (((m)(0170000)) == (0010000))
#define S_ISDIR(m) (((m)(0170000)) == (0040000))
#define S_ISCHR(m) (((m)(0170000)) == (0020000))
#define S_ISBLK(m) (((m)(0170000)) == (0060000))
#define S_ISREG(m) (((m)(0170000)) == (0100000))

8 uid_to_name()函数

通过用户的uid，利用getpwuid()函数，将uid转换为用户名

#include<pwd.h>
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 number;
    }
    else
    {
        return pw_ptr->pw_name;
    }
}

9 gid_to_name()函数

通过用户的gid，利用getgrgid()函数，将gid转换为组名

#include<grp.h>
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;
    }
}

相关函数与结构体

1 stat()函数
通过文件名获取文件信息，并保存在stat结构体中
头文件：#include <sys/stat.h>　　#include <unistd.h>
函数原型 int stat(const char *file_name, struct stat *buf)
参数　　　　file_name 指向文件名的指针
　　　　　　buf 指向stat结构体的指针
返回值　　　0 执行成功
　　　　　　-1 执行失败，错误代码存于ermo中

2 stat结构体
头文件：#include<sys/stat.h>
struct stat
{
　　mode_t st_mode; //文件对应的模式，文件，目录等
　　ino_t st_ino; //i-node节点号
　　dev_t st_dev; //设备号码
　　dev_t st_rdev; //特殊设备号码
　　nlink_t st_nlink; //文件的连接数
　　uid_t st_uid; //文件所有者
　　gid_t st_gid; //文件所有者对应的组
　　off_t st_size; //普通文件，对应的文件字节数
　　time_t st_atime; //文件最后被访问的时间
　　time_t st_mtime; //文件内容最后被修改的时间
　　time_t st_ctime; //文件状态（属性）改变时间
　　blksize_t st_blksize; //文件内容对应的块大小
　　blkcnt_t st_blocks; //文件内容对应的块数量
}

3 ctime()函数
把日期和时间转换为字符串
头文件：#include <cstdio>　　#include <ctime>
函数原型 char *ctime(const time_t *time)
参数　　　　time time_t格式的时间
返回值　　　char * 字符串格式的时间

4 getpwuid()函数
通过用户的uid查找用户的相关信息，并以passwd结构体返回其数据
头文件：#include <sys/types.h>　　#include <pwd.h>
函数原型 struct passwd *getpwuid(uid_t uid)
参数　　　　uid 用户的uid
返回值　　　passwd结构体 uid对应的用户信息
　　　　　　空指针 出错

5 passwd结构体
struct passwd
{
　　char * pw_name; /* Username, POSIX.1 */
　　char * pw_passwd; /* Password */
　　__uid_t pw_uid; /* User ID, POSIX.1 */
　　__gid_t pw_gid; /* Group ID, POSIX.1 */
　　char * pw_gecos; /* Real Name or Comment field */
　　char * pw_dir; /* Home directory, POSIX.1 */
　　char * pw_shell; /* Shell Program, POSIX.1 */
　　char *pw_class;
　　time_t pw_change;
　　time_t pw_expire;
}

6 getgrgid()函数
通过gid，找到该组的相关信息，并以group结构体返回其信息
头文件：#include<grp.h>　　#include<sys/types.h>
函数原型 strcut group * getgrgid(gid_t gid)
参数　　　　gid
返回值　　　group结构体 正常
　　　　　　NULL 无数据或发生错误

7 group结构体
struct group
{
　　char *gr_name; /*组名称*/
　　char *gr_passwd; /* 组密码*/
　　gid_t gr_gid; /*组识别码*/
　　char **gr_mem; /*组成员账号*/
}