操作系统第4次实验报告：文件系统

2020-04-30 18:00 Wangpj 阅读(169) 评论(0) 收藏举报

姓名：王丕杰

班级：计算1812

学号：201821121052

1. 编写程序

在服务器上用Vim编写一个程序：实现Linux系统命令ls -lai的功能，给出源代码。

源代码如下：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<dirent.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<time.h>
#include<pwd.h>
#include<grp.h>
 
void error_printf(const char* );
 
void list_dir(const char* );
void list_message(const char* , const struct stat*);
 
 
void file_type(const struct stat* );
void file_power(const struct stat* );
void file_id(const struct stat* );
 
void file_mtime(const struct stat* );
 
void link_printf(const char* );
void error_printf(const char* funname)
{
    perror(funname);
    exit(EXIT_FAILURE);
    /*
    * EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE是两个常量。
    * EXIT_SUCCESS=0，EXIT_FAILURE=1。
    */
}
 
 
void list_dir(const char* pathname)
{
    DIR* ret_opendir = opendir(pathname); // 打开目录"pathname"
    if(ret_opendir == NULL)
        error_printf("opendir");
 
    int ret_chdir = chdir(pathname); // 改变工作目录至"pathname"，便于stat函数的使用
    if(ret_chdir == -1)
        error_printf("chdir");
 
    struct dirent* ret_readdir = NULL; // 定义readdir函数返回的结构体变量
    while(ret_readdir = readdir(ret_opendir)) // 判断是否读取到目录尾
    {
        char* filename = ret_readdir->d_name; // 获取文件名
        struct stat file_message = {}; // 定义stat函数返回的结构体变量
        int ret_stat = lstat(filename, &file_message); // 获取文件信息
        if(ret_stat == -1) // stat读取文件错误则输出提示信息
            printf("%s error!", filename);
        else if(strcmp(filename,".") && strcmp(filename,"..")) // 不输出当前目录与上一级目录
            list_message(filename, &file_message);
    }
}
 
void list_message(const char* filename, const struct stat* file_message)
{  
 
    file_type(file_message); // 判断打印文件类型
 
 printf("%d ",(int)file_message->st_ino);//添加索引号
    file_power(file_message); // 判断并打印文件权限
    printf("%d ", file_message->st_nlink); // 打印硬链接数
    file_id(file_message); // 转换并打印用户id与组id
    printf("%5ld ", file_message->st_size); // 打印文件大小
    file_mtime(file_message); // 打印文件最后修改时间
    printf("%s ", filename); // 打印文件名
    if(S_ISLNK(file_message->st_mode)) // 如果是软链接文件，打印其指向的位置
        link_printf(filename);
    puts("");
}
void file_type(const struct stat* file_message)
{
    mode_t mode = file_message->st_mode;
 
    if     (S_ISREG(mode))  printf("-"); // 普通文件
    else if(S_ISDIR(mode))  printf("d"); // 目录文件
    else if(S_ISCHR(mode))  printf("c"); // 字符设备文件
    else if(S_ISBLK(mode))  printf("b"); // 块设备文件
    else if(S_ISFIFO(mode)) printf("p"); // 管道文件
    else if(S_ISLNK(mode))  printf("l"); // 链接文件
    else                    printf("s"); // socket文件
}
 
void file_power(const struct stat* file_message)
{
    mode_t mode = file_message->st_mode;
 
 
    printf("%c", mode&S_IRUSR?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWUSR?'w':'-');
    printf("%c", mode&S_IXUSR?'x':'-');
 
 
    printf("%c", mode&S_IRGRP?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWGRP?'w':'-');
    printf("%c", mode&S_IXGRP?'x':'-');
 
    printf("%c", mode&S_IROTH?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWOTH?'w':'-');
    printf("%c ", mode&S_IXOTH?'x':'-');
}
 
void file_id(const struct stat* file_message)
{
 
    struct passwd* pwd;
    pwd = getpwuid(file_message->st_uid);
    printf("%s ",pwd->pw_name);
 
    struct group* grp;
    grp = getgrgid(file_message->st_gid);
    printf("%s ",grp->gr_name);
 
    
}
 
void file_mtime(const struct stat* file_message)
{
    struct tm* t = localtime(&file_message->st_mtime);
    printf("%2d月 %2d %02d:%02d ", t->tm_mon+1, t->tm_mday, t->tm_hour, t->tm_min);
}
 
void link_printf(const char* filename)
{
    char buf[1024] = "123";
    if(0 == readlink(filename, buf, sizeof(buf)))
        error_printf("readlink");
    printf("-> %s ",buf);
}
 int main()
 { char path[1024] = {};
strcpy(path,"./");
 struct stat file_message = {};
 
int ret_stat = lstat(path, &file_message);
if(ret_stat == -1)
error_printf("stat");
 
if(S_ISDIR(file_message.st_mode)) // 判断是否为目录
 list_dir(path);
else
list_message(path, &file_message);
 return 0;
 
 }

2. 分析运行结果

运行 ls -lai 语句，运行结果如下：

分析结果如下：

（1）第一列为文件索引号

printf("%d ",(int)file_message->st_ino);//添加索引号

（2）第二列首字母为文件类型，后面的 “r” 、“w”、“x”为读、写、执行的权限。

void file_type(const struct stat* file_message)
{
    mode_t mode = file_message->st_mode;
 
    if     (S_ISREG(mode))  printf("-"); // 普通文件
    else if(S_ISDIR(mode))  printf("d"); // 目录文件
    else if(S_ISCHR(mode))  printf("c"); // 字符设备文件
    else if(S_ISBLK(mode))  printf("b"); // 块设备文件
    else if(S_ISFIFO(mode)) printf("p"); // 管道文件
    else if(S_ISLNK(mode))  printf("l"); // 链接文件
    else                    printf("s"); // socket文件
}

void file_power(const struct stat* file_message)
{
    mode_t mode = file_message->st_mode;
 
 
    printf("%c", mode&S_IRUSR?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWUSR?'w':'-');
    printf("%c", mode&S_IXUSR?'x':'-');
 
 
    printf("%c", mode&S_IRGRP?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWGRP?'w':'-');
    printf("%c", mode&S_IXGRP?'x':'-');
 
    printf("%c", mode&S_IROTH?'r':'-');
    printf("%c", mode&S_IWOTH?'w':'-');
    printf("%c ", mode&S_IXOTH?'x':'-');
}

（3）第三列为文件硬链接个数

printf("%d ", file_message->st_nlink); // 打印硬链接数

（4）第四列为文件用户信息

    struct passwd* pwd;
    pwd = getpwuid(file_message->st_uid);
    printf("%s ",pwd->pw_name);

（5）第五列为文件用户组信息

    struct group* grp;
    grp = getgrgid(file_message->st_gid);
    printf("%s ",grp->gr_name);

（6）第六列为文件大小

printf("%5ld ", file_message->st_size); // 打印文件大小

（7）第七列为文件上次修改的时间

void file_mtime(const struct stat* file_message)
{
    struct tm* t = localtime(&file_message->st_mtime);
    printf("%2d月 %2d %02d:%02d ", t->tm_mon+1, t->tm_mday, t->tm_hour, t->tm_min); // 打印文件上次修改的时间
}

（8）第八列为文件名

printf("%s ", filename); // 打印文件名

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