用c语言实现Linux命令符ls -l功能

首先查看一下在Linux中ls -l命令的用法

ls -l命令是显示当前目录下的文件信息，其中包括文件类型、文件权限、硬链接数、用户名、组名、文件大小、最后一次修改文件的时间戳以及文件名，对应的信息以main.c这个文件举例。“ - ”表示为普通文件，后面的“rw-rw-r–”表示文件权限，具体表示方法不在这进行细讲，后面“ 1 ”表示该文件具有的硬连接数为1，然后是用户名、组名，后面“ 2232 ”表示该文件所占字节数为2232，后面时间为最后一次修改时间，最后就是文件名。

要实现用c语言展现这些信息，首先需了解几个函数：

1.打开目录 – opendir（）

我们可以通过查看man手册的方式查看该函数的具体参数以及用法：

我这里对其说明作了一个提取

   #include 
   #include 

   DIR *opendir(const char *name);
   参数：
   	name：要打开的目录名
   返回值：
   	成功返回目录流指针，返回NULL；

2、读取目录 – readdir()

这里面定义了一个结构体，可以看到结构体中有很多的数据，我们这里只需要其中的char d_name[256]这一项数据：

   #include 

   struct dirent *readdir(DIR *dirp);
   
          struct dirent {
               char           d_name[256]; /*文件名*/
           };

3、关闭目录 – closedir()

这个函数比较简单，只需传进一个参数

   #include 

   #include 

   int closedir(DIR *dirp);
   
   参数：
   		dirp:目录流指针
   返回值：
   		成功返回0，失败返回-1

4、获取文件属性 – lstat()

这个函数相比前面几个函数来说较为复杂，通过man手册查看信息如下。


该函数内部也定义了结构体去下图所示

下面是对st_mode的描述

下面是对st_uid 以及 st_gid的描述

看起来很复杂，这里对实现该功能需要用到的参数其进行简单的说明

   #include 
   #include 
   #include 

   int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
   int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
   int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
   参数：
   	pathname：文件名
   	statbuf：存放文件信息的结构体地址
   返回值：
   	成功返回0，失败返回-1；
    
    struct stat
    {
               mode_t    st_mode;        //文件类型和权限
               nlink_t   st_nlink;       //文件硬链接数
               uid_t     st_uid;         //用户ID
               gid_t     st_gid;         //用户组ID
               off_t     st_size;        //文件大小
               struct timespec st_mtim;  //最后修改文件时间

           	   #define st_mtime st_mtim.tv_sec
	}

通过调用这个函数，获取其中的以上几个信息，就可以的到文件的硬连接数，文件大小还有其他内容，其中文件类型这里通过 st_mode & S_IFMT，结果等于对应文件类型宏，则文件类型宏对应类型就为文件类型。这几个宏如下

           S_IFSOCK   0140000   //套接字文件
           S_IFLNK    0120000   //链接文件
           S_IFREG    0100000   //普通文件
           S_IFBLK    0060000   //块设备文件
           S_IFDIR    0040000   //目录文件
           S_IFCHR    0020000   //字符设备文件
           S_IFIFO    0010000   //管道文件

其中文件时间 st_mtim 使用 localtime 函数获取，该函数在上一篇也做过说明，这里不再进行描述。
下一个文件权限通过 st_mode & 对应权限宏，如果等于宏本身则表示具有该权限。宏如下；

		   S_IRUSR     00400   owner has read permission
           S_IWUSR     00200   owner has write permission
           S_IXUSR     00100   owner has execute permission

	       S_IRGRP     00040   group has read permission
           S_IWGRP     00020   group has write permission
           S_IXGRP     00010   group has execute permission
	
		   S_IROTH     00004   others have read permission
           S_IWOTH     00002   others have write permission
           S_IXOTH     00001   others have execute 

通过对以上几个函数，我们就可以实现ls -l的具体功能了，具体代码如下

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main()
{
	DIR *dirp = opendir(".");
	if(NULL == dirp)
	{
		perror("opendir");
		return -1;
	}
	struct stat buf;
	struct passwd *user=NULL;
	struct group *gp=NULL;

	struct tm *t;
	struct dirent *read = NULL;
	while((read =readdir(dirp) )!= NULL){
		if(read->d_name[0] != '.')
		{
			lstat(read->d_name,&buf);
			t=localtime(&buf.st_mtime);
			
			

			switch(buf.st_mode & S_IFMT){ //打印文件类型
				case S_IFIFO : printf("p");
					       break;
				case S_IFCHR : printf("c");
					       break;
				case S_IFDIR : printf("d");
					       break;
				case S_IFLNK : printf("l");
					       break;
				case S_IFSOCK : printf("s");
						break;
				case S_IFBLK : printf("b");
					       break;
				case S_IFREG : printf("-");
					       break;
			}
			
			int i=0;
			int num = 00400;
			for(i=0;i<3;i++) //打印文件对应权限
			{
				if((buf.st_mode & num) == num)
				{
					printf("r");
				}else{
					printf("-");
				}
				num  >>= 1;
				if((buf.st_mode & num) == num)
				{
					printf("w");
				}else{
					printf("-");
				}
				num >>= 1;
				if((buf.st_mode & num) == num)
				{
					printf("x");
				}else{
					printf("-");
				}
				num >>= 1 ;
			}
			printf(" ");

			printf("%d  ",buf.st_nlink); //打印连接数

			user=getpwuid(buf.st_uid); //打印用户名
			printf("%s  ",user->pw_name);
			
			gp=getgrgid(buf.st_gid);
			printf("%s  ",gp->gr_name); //打印组名

			printf("%ld  ",buf.st_size); //打印文件大小

			printf("%2d月  %d  %02d:%02d  ",t->tm_mon+1,t->tm_mday,t->tm_hour,t->tm_min); //打印最后一次文件修改时间

			printf("%s\n",read->d_name); //打印文件名字
		}
//		lstat(dirp,&buf);
	}
	closedir(dirp);
	return 0;
}