选做 实现mypwd

实验内容：

  • 1.学习pwd命令。

  • 2.研究pwd实现需要的系统调用(man -k; grep),写出伪代码。

  • 3.实现mypwd。

  • 4.测试mypwd。

实验步骤：

学习pwd命令

  • man pwd查看pwd功能

  • 该命令用来显示目前所在的工作目录。指令英文原义：print work directory。

    • 显示当前目录所在路径 pwd

    • 显示当前的路径，有连接文件时，不使用连接路径，直接显示连接文件所指向的文件；当包含多层连接文件时，显示连接文件最终指向的文件: pwd –P

    • 显示当前的路径，有连接文件时，直接显示连接文件的路径，(不加参数时默认此方式)：pwd -L

    • 显示帮助信息:pwd -help

    • 显示版本信息:pwd -version

研究pwd实现需要的系统调用(man -k; grep)

  • （1）查看相关系统调用函数信息：man -k dir | grep 2

  • （2）可以得知getcwd命令可以获得当前目录路径。man getcwd查看getcwd命令功能。

找到所需要的头文件以及函数

#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);

图中getcwd()：getcwd(char *buf,size_t size)是将当前工作目录的绝对路径复制到参数buffer所指的内存空间中,参数size为buf的空间大小。

  • （3）由刚才man -k directory | grep 2获得的相关命令中我们也可以发现chdir命令会被用到。man chdir查看chdir命令功能。

找到所需要的头文件以及函数

#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);

图中chdir()：int chdir(const char *path )用于改变当前工作目录，调用参数是指向目录的指针，调用进程需要有搜索整个目录的权限。

  • （4）由刚才man -k directory | grep 2获得的相关命令中我们也可以发现readdir命令会被用到。man readdir查看readdir命令功能

找到所需要的头文件以及函数

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);

图中readdir()：readdir(DIR* dir)返回参数dir 目录流的下个目录进入点。

需要搭配opendir()使用：opendir (const char * path )获取path子目录下的所由文件和目录的列表，如果path是个文件则返回值为NULL。

对于它的实现，我们首先要知道，目录在Linux中其实也是一种文件，所以它也是由inode+数据块构成的，每一个列表记录inode-number+filename。

  • （5）伪代码

    • 通过上面我们可以发现可以通过两种函数来实现pwd命令

    • 对getcwd()：
      定义一个缓冲区数组buf[MAXPATH]; 调用getcwd(buf, MAXPATH); 输出返回值即为路经；

    • 对readdir()：

      1. 通过特殊的文件名"."获取当前目录的inode-number(假设当前目录为a)

      2. 通过特殊的文件名".."获取当前目录的父级目录的inode-number

      3. 判断当前目录和上级目录的inode-number是否一样

      4. 如果两个inode-number一样说明达到根目录，输出完整路径，退出程序

      5. 如果两个inode-number不一样，切换至父级目录，根据步骤1获取的inode-number，在父级目录中搜索对应的文件名并记录下来，然后重新回到步骤1

实现mypwd

代码如下：

#include<stdio.h>  
#include<sys/stat.h>  
#include<dirent.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
#include<sys/types.h> 
#include <unistd.h> 
void printpath();  
char *inode_to_name(int);  
int getinode(char *);  
//功能：打印当前目录路径
void printpath()  
{  
    int inode,up_inode;  
    char *str;
    inode = getinode(".");  
    up_inode = getinode("..");  
    chdir("..");  
    str = inode_to_name(inode);  
    //当当前目录的i-node与父级目录的i-node相同时，到达根目录
    if(inode == up_inode) {  
        return;  
    }  
    //打印路径
    printpath();  
    printf("/%s",str);  
}  
//功能：获取当前目录的i-node
int getinode(char *str)  
{  
    struct stat st;  
    if(stat(str,&st) == -1){  
        perror(str);  
        exit(-1);  
    }  
    return st.st_ino;  
}  
//功能：获取当前路径
char *inode_to_name(int inode)  
{  
    char *str;  
    DIR *dirp;  
    struct dirent *dirt;  
    if((dirp = opendir(".")) == NULL){  
        perror(".");  
        exit(-1);  
    }  
    while((dirt = readdir(dirp)) != NULL)  
    {  
        if(dirt->d_ino == inode){  
            str = (char *)malloc(strlen(dirt->d_name)*sizeof(char));  
            strcpy(str,dirt->d_name);  
            return str;  
        }  
    }  
    perror(".");  
    exit(-1);  
}  
//主函数
int main()  
{  
    printpath();  
    putchar('\n');  
    return 0;  
}

测试mypwd

截图如下：