[Linux高并发服务器]模拟实现 ls -l 指令

Posted 2021-10-28 鱼竿钓鱼干

[Linux高并发服务器]模拟实现ls -l指令

参考：牛客LINUX高并发服务器教程

利用state函数模拟实现ls -l命令

使用ls -l命令返回了以下信息

• 文件类型
• 文件权限
• 连接数
• 文件所属用户
• 文件所属组
• 文件大小
• 文件上次修改时间
• 文件名

我们通过stat函数获取stat结构体信息

主要讲讲比较难实现的几个模块

文件类型 & 文件权限

根据st_mode判断文件类型和权限
文件类型：st_mode & S_IFMT后与各个宏比较
文件权限：st_mode & S_IRUSR（以user读权限为例），直接看和宏按位与后的真假，若为真就有权限，假则无权限

//获取文件类型和文件权限
    char perms[11]={0}; //用于保存文件类型和文件权限的字符串

    switch (st.st_mode & S_IFMT){
        case S_IFLNK:
            perms[0]='l';
            break;
        case S_IFDIR:
            perms[0]='d';
            break;
        case S_IFREG:
            perms[0]='-';
            break;
        case S_IFBLK:
            perms[0]='b';
            break;
        case S_IFCHR:
            perms[0]='c';
            break;
        case S_IFSOCK:
            perms[0]='s';
            break;
        case S_IFIFO:
            perms[0]='p';
            break;
        default:
            perms[0]='?';
            break;
    }
    
    //判断文件的访问权限
    //文件所有者权限
    perms[1]=(st.st_mode & S_IRUSR) ? 'r':'-';
    perms[2]=(st.st_mode & S_IWUSR) ? 'w':'-';
    perms[3]=(st.st_mode & S_IXUSR) ? 'x':'-';
    //文件组
    perms[4]=(st.st_mode & S_IRGRP) ? 'r':'-';
    perms[5]=(st.st_mode & S_IWGRP) ? 'w':'-';
    perms[6]=(st.st_mode & S_IXGRP) ? 'x':'-';
    //其他组
    perms[7]=(st.st_mode & S_IROTH) ? 'r':'-';
    perms[8]=(st.st_mode & S_IWOTH) ? 'w':'-';
    perms[9]=(st.st_mode & S_IXOTH) ? 'x':'-';

文件拥有者 & 所属用户组

st_uid获取用户ID
st_gid获取组ID
但是实际上的ls -l命令显示的用户名和组名，所以我们要使用getpwuid和getgrgid两个函数把ID转换为名字
可以使用man手册来查询这两个函数的用法和所需的头文件

//文件所有者
    char * fileUser = getpwuid(st.st_uid)->pw_name;
    //文件所在组
    char * fileGrp = getgrgid(st.st_gid)->gr_name;

文件上次修改时间

st_mtime获取文件上次修改时间距离1970年开始的秒数
我们可以使用ctime函数转换成世纪时间，需要注意的是ctime得到的字符串自带末尾换行，需要处理一下

//获取修改时间
    char * time = ctime(&st.st_mtime);

    char mtime[512]={0};
    strncpy(mtime,time,strlen(time)-1);//去除末尾换行

成品代码

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

int main(int argc,char * argv[]){
    //判断输入参数是否正确
    if(argc<2){
        printf("%s filename\\n",argv[0]);
        return -1;
    }
    //通过stat函数
    struct stat st;
    int ret=stat(argv[1],&st);
    if(ret==-1){
        perror("stat");
        return -1;
    }
    //获取文件类型和文件权限
    char perms[11]={0}; //用于保存文件类型和文件权限的字符串

    switch (st.st_mode & S_IFMT){
        case S_IFLNK:
            perms[0]='l';
            break;
        case S_IFDIR:
            perms[0]='d';
            break;
        case S_IFREG:
            perms[0]='-';
            break;
        case S_IFBLK:
            perms[0]='b';
            break;
        case S_IFCHR:
            perms[0]='c';
            break;
        case S_IFSOCK:
            perms[0]='s';
            break;
        case S_IFIFO:
            perms[0]='p';
            break;
        default:
            perms[0]='?';
            break;
    }
    
    //判断文件的访问权限
    //文件所有者权限
    perms[1]=(st.st_mode & S_IRUSR) ? 'r':'-';
    perms[2]=(st.st_mode & S_IWUSR) ? 'w':'-';
    perms[3]=(st.st_mode & S_IXUSR) ? 'x':'-';
    //文件组
    perms[4]=(st.st_mode & S_IRGRP) ? 'r':'-';
    perms[5]=(st.st_mode & S_IWGRP) ? 'w':'-';
    perms[6]=(st.st_mode & S_IXGRP) ? 'x':'-';
    //其他组
    perms[7]=(st.st_mode & S_IROTH) ? 'r':'-';
    perms[8]=(st.st_mode & S_IWOTH) ? 'w':'-';
    perms[9]=(st.st_mode & S_IXOTH) ? 'x':'-';

    //硬链接数
    int linkNum=st.st_nlink;

    //文件所有者
    char * fileUser = getpwuid(st.st_uid)->pw_name;
    //文件所在组
    char * fileGrp = getgrgid(st.st_gid)->gr_name;
    //文件大小
    long int fileSize = st.st_size;
    //获取修改时间
    char * time = ctime(&st.st_mtime);

    char mtime[512]={0};
    strncpy(mtime,time,strlen(time)-1);//去除末尾回车

    char buf[1024];
    sprintf(buf,"%s %d %s %s %ld %s %s",perms,linkNum,fileUser,fileGrp,fileSize,mtime,argv[1]);
    printf("%s\\n",buf);
    return 0;
}

运行效果