UNIX-LINUX编程实践教程->第四章->实例代码注解->pwd1

时间:2021-06-27 22:23:32

一 问题

  实现pwd功能

二 分析

  结合stat()函数和stat结构体,可根据目录名获得目标的i-节点号
  使用chdir()函数可以改变用户的当前路径
  结合readdir()函数和direntp结构体,可以根据i-节点号获得其对应的目录名称
  1)获得当前目录A的i-节点号Ai
  2)跳转到父目录,根据i-节点号Ai就能知道目录A的名称
  3)依次倒退到根目录为止

三 实现

1 头文件

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

2 相关函数声明

ino_t get_inode(char *);
void printpathto(ino_t);
void inum_to_name(ino_t,char *,int);

3 根据目录名称获得其i-节点号

ino_t get_inode(char *fname)
{
    struct stat info;
    /*根据目录名获得目录的stat结构信息*/
    if(stat(fname,&info)==-1)
    {
        fprintf(stderr,"Cannot stat");
        perror(fname);
        exit(1);
    }
    /*i-节点信息存储在stat结构的st_ino中*/
    return info.st_ino;
}

4 目录的跳转

使用chdir()函数即可

5 根据i-节点号获得目录名称

void inum_to_name(ino_t inode_to_find,char * namebuf,int buflen)
{
    DIR *dir_ptr;
    struct dirent *direntp;
    dir_ptr  = opendir(".");
    if(dir_ptr == NULL)
    {
        perror(".");
        exit(1);
    }
    /*用readdir函数打开目录并获得dirent结构体*/
    while((direntp = readdir(dir_ptr))!=NULL)
    {
        /*目录内的文件节点号存储在dirent结构体的d_ino中*/
        if(direntp->d_ino == inode_to_find)
        {
            /*比较两个i-节点号,一致的话就通过dirent结构体获得目录名称*/
            strncpy(namebuf,direntp->d_name,buflen);
            namebuf[buflen-1] = '\0';
            closedir(dir_ptr);
            return;
        }
    }
    fprintf(stderr,"error looking for inum \n");
    exit(1);
}

6 根据目录名,获得其路径

在任何目录下,“.”表示当前目录,“..”表示父目录

void printpathto(ino_t this_inode)
{
    ino_t my_inode;
    char its_name[BUFSIZ];
    /*首先判断父目录与当前目录的i-节点号是否一致(根目录的父目录与当前目录的i-节点号一致)*/
    if (get_inode("..") != this_inode)
    {
        /*跳到父目录*/
        chdir("..");
        /*根据i-节点号查询当前目录的目录名*/
        inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ);
        /*获得父目录的i-节点号*/
        my_inode = get_inode(".");
        /*循环调用*/
        printpathto(my_inode);
        /*当前目录的父目录为根目录时,结束循环调用并打印路径*/
        printf("/%s",its_name);
    }
}

7 主函数

int main()
{
    /*根据当前目录的i-节点号,获得当前路径*/
    printpathto(get_inode("."));
    putchar('\n');
    return 0;
}

四 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 DIR结构体
typedef struct _dirstream DIR;
struct _dirstream
{
  void *_fd; /* `struct hurd_fd' pointer for descriptor. */
  char *_data; /* Directory block. */
  int _entry_data; /* Entry number `__data' corresponds to. */
  char *_ptr; /* Current pointer into the block. */
  int _entry_ptr; /* Entry number `__ptr' corresponds to. */
  size_t _allocation; /* Space allocated for the block. */
  size_t _size; /* Total valid data in the block. */
  _libc_lock_define (, _lock) /* Mutex lock for this structure. */
}

4 opendir()函数
打开一个目录,失败时返回一个空指针
头文件:#inculde<dirent.h>
函数原型 DIR* opendir (const char * path );
参数    path 目录的路径
返回值   DIR* 一个用来保存目录信息结构体指针
      NULL 打开失败

5 dirent结构体
struct dirent
{
  long d_ino; /* inode number 索引节点号 */
  off_t d_off; /* offset to this dirent 在目录文件中的偏移 */
  unsigned short d_reclen; /* length of this d_name 文件名长 */
  unsigned char d_type; /* the type of d_name 文件类型 */
  char d_name [NAME_MAX+1]; /* file name (null-terminated) 文件名,最长255字符 */
}

6 readdir()函数
读取目录,然后返回dirent结构体指针
头文件:#include<dirent.h>
函数原型 struct dirent* readdir(DIR* dir_handle);
参数 dir_handle 保存目录信息的DIR结构体指针
返回值 dirent 结构体指针
NULL 文件读取完毕

7 closedir()函数
关闭参数dir所指的目录流,关闭成功返回0,失败返回-1
头文件:  #include<dirent.h>
函数原型  int closedir(DIR *dir);
参数    dir 指向要关闭的目录流
返回值    0 成功
            -1 失败,错误原因存于errno中

8 strncpy()函数
将字符串src中最多n个字符复制到字符数组dest中,返回指向dest的指针
头文件:  #include <string.h>
函数原型  char * strncpy(char *dest, char *src, size_t n);
参数    dest 指向目的的指针
      src 指向源的指针
返回值   char * 指向dest的指针

9 chdir()函数
用于改变当前工作目录
头文件:  #include <unistd.h>

函数原型  int chdir ( const char *path );
参数    path 指定的目录
返回值   0 成功
      -1 失败