2017-2018-1 20155201 《信息安全系统设计基础》 pwd命令的实现
一、对pwd命令的学习
在终端中输入man pwd查看手册中对pwd这一命令的解释：
以绝对路径的方式显示用户当前工作目录。
命令将当前目录的全路径名称（从根目录）写入标准输出。
全部目录使用/分隔，第一个/表示根目录，最后一个目录是当前目录。
执行pwd命令可立刻得知您目前所在的工作目录的绝对路径名称。
偷懒版：
在man pwd中可以发现一个c语言库中一个名为getcwd函数，man getcwd查看详细解释：
于是写一个简单的测试代码，果然跟pwd实现的功能一样
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(){
char *filepath=NULL;
filepath=getcwd(NULL,0);
puts(filepath);
free(filepath);
return 0;
}
但这太偷懒了，以下结合i-Node完成pwd命令功能的实现。
二、实现pwd功能的伪代码
通过上课了解到，文件与i节点其实是连在一起的，在命令行中我们经常使用cd ..命令返回上级目录，每个目录其实都是与i节点连在一起的，通过ls -i -a可以查看..、.目录对应的i节点值。
我们发现，目录的上级目录..对应的i-Node和上级目录的当前目录.的i-Node一致，证明文件路径通过i-Node连接。所以想要完成pwd功能，必须找到一个能查询目录i-Node的函数。
stat结构体：
struct stat {
mode_t st_mode; //文件对应的模式，文件，目录等
ino_t st_ino; //inode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
};
我们可以看到，ino_t返回了文件的i-Node值，编写一个函数如下：
ino_t get_inode(char *file_name)
{
struct stat file;
int i=stat(file_name,&info);
return file.st_ino;//返回i-Node值
}
接下来就需要思考，pwd打印的是绝对路径，直至根目录，那么如何判断已经到达根目录？根目录的..、.的i-Node值是一样的，在我的电脑上他们都是2。
伪代码：
void get_file_name(*filepath){
获取当前i-Node;
通过i-Node获取当前路径名称filepath(%s)；
cd ..;
获取当前i-Node;
通过i-Node获取当前路径名filepath称(%s)；
get_file_name(*filepath);
if(..i-Node == . i-Node){
return;
}
printf('/'+filename);
return;
}
测试代码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>
#include <pwd.h>
void printpath(ino_t this_inode) {
ino_t my_inode=get_inode(".");
int buflength=20;
if (get_inode("..") != this_inode) {
chdir("..");
char path[buflength]=inode_to_path(this_inode,buflength);
my_inode = get_inode(".");
printpath(my_inode);
printf("/%s", name);
}
}
char * inod_to_path(ino_t i_node, int buflen) {
DIR *dir;
struct dirent *direntp;
dir = opendir(".");
char path[buflen];
while ((direntp = readdir(dir)) != NULL)
if (direntp->d_ino == i_node) {
strncpy(name, direntp->d_name, buflen);
path[buflen - 1] = ' ';
closedir(dir);
return buflen;
}
exit(1);
}
ino_t get_inode(char *filename) { //返回文件的i-Node值
struct stat file;
if (stat(filename, &info) == -1) {
perror(fname);
return 1;
}
return file.st_ino;
}
int main() {
printpath(get_inode("."));
putchar('
');
return 0;
}
代码调试中的问题：
- 问题1：最开始无法打印出路径名称，总是打印乱码
- 问题1解决方案：路径名称存储在字符串中，字符串的结尾是
' '，在查询路径名称时需要给名称的name[length-1]赋值' '。
path[buflen - 1] = ' ';