Linux学习日记13——目录操作

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黑马程序员-Linux系统编程_哔哩哔哩_bilibilihttps://www.bilibili.com/video/BV1KE411q7ee?p=65&spm_id_from=pageDriver

目录

一、getcwd 和 chdir 函数

1.1 getcwd函数

1.2 chdir 函数

1.3 测试案例

二、文件和目录权限

2.1 vim查看目录

2.2 目录权限和文件权限区别

三、opendir、readdir、closedir函数

3.1 opendir 函数

3.2 readdir

3.3 closedir 函数

3.4 测试案例

四、案例：递归遍历指定目录

4.1 Linux遍历目录命令

4.2 思路

4.3 代码

4.4 实现另外一些功能

五、重定向 dup 和 dup2 函数

5.1 Linux 自带重定向

5.2 dup 和 dup2 函数

5.3 dup2实现重定向效果

六、fcntl函数实现dup2

6.1 函数

6.2 操作

---

一、getcwd 和 chdir 函数

1.1 getcwd函数

1、作用

获取进程当前工作目录（卷3 标库函数：man 3 getcwd）

2、char *getcwd(char *buf, size_ t size);

成功 buf 中保存当前进程工作目录位置

失败返回 NULL

1.2 chdir 函数

1、作用

改变当前进程的工作目录。

2、int chdir(const char *path); 

成功 返回 0 

失败 返回 -1，设置 errno 为相应的值

1.3 测试案例

获取及修改当前进程的工作目录，并打印至屏幕

 

二、文件和目录权限

2.1 vim查看目录

1、目录内容：

目录文件也是 “文件”。其文件内容是该目录下所有子文件的目录项 dentry。可以尝试用 vim 打开一个目录。

2、用 vim 打开目录

 下面 imp_cd.c 和 a 是目录项

2.2 目录权限和文件权限区别

	r	w	x
文件	文件的内容可以被查看 cat、more、less...	内容可以被修改 vi、>、...	可以运行产生一个进程 ./文件名
目录	目录可以被浏览 ls、tree...	创建、删除、修改文件 mv、touch、mkdir...	可以被打开、进入 cd

修改文件夹权限

三、opendir、readdir、closedir函数

3.1 opendir 函数

1、作用

根据传入的目录名打开一个目录（库函数，不是系统调用，查看这个函数在第三卷 man 3 opendir）

2、DIR *opendir(const char *name);

成功返回指向该目录结构体指针，失败返回 NULL

参数支持相对路径、绝对路径两种方式：例如：打开当前目录：① getcwd()，opendir()    ② opendir(".");

3.2 readdir

1、作用

读取目录（库函数）

2、struct dirent *readdir(DIR *dirp);

成功返回目录项结构体指针

失败返回 NULL，设置 errno 为相应值

需注意返回值，读取数据结束时也返回 NULL 值，所以应借助 errno 进一步加以区分

3、struct 结构体 

其成员变量重点记忆两个：d_ino、 d_name。实际应用中只使用到 d_name

因为 d_name 数组最大为 256，所以目录项限定为 255（名字 + \n 要小于 256）

3.3 closedir 函数

1、作用

关闭打开的目录。

2、int closedir(DIR *dirp);

成功返回 0

失败返回 -1，设置 errno 为相应值

3.4 测试案例

1、使用上述三个函数实现一个 ls 的效果

2、C语言代码

3、编译执行

4、不显示 .. 和 .

 

四、案例：递归遍历指定目录

4.1 Linux遍历目录命令

4.2 思路

4.3 代码

1、简易版本

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void isFile(char *name)
{
    int ret = 0;
    struct stat sb; 
    
    ret = stat(name, &sb);
    if (ret == -1) {
        perror("stat error");
        return;
    }   

    if (S_ISDIR(sb.st_mode)) {  // 如果是文件夹，进行的操作
    
    }   
    printf("%s\t%ld\n", name, sb.st_size);

    return;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc == 1) {  // 没有传入文件的时候 ./ls-R，默认传入 ./ls-R 。
        isFile(".");
    }   
    else {
        isFile(argv[1]);
    }   

    return 0;
}

2、完善

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void isFile(char *name);
void read_dir(char *dir);

// 打开、读取目录，处理目录
void read_dir(char *dir)
{
    char path[256];  // 存储拼接后的文件绝对路径
    DIR *dp;
    struct dirent *sdp;

    dp = opendir(dir);
    if (dp == NULL) {
        perror("opendir error");
        return;
    }   

    // 读取目录项
    while ((sdp = readdir(dp)) != NULL) {
        if (strcmp(sdp->d_name, ".") == 0 || strcmp(sdp->d_name, "..") == 0) {
            continue;
        }
        // 目录项本身不可访问，需要拼接 目录/目录项   
        sprintf(path, "%s/%s", dir, sdp->d_name);
        
        // 判断文件类型，目录递归进入，文件显示名字/大小
        isFile(path);
    }   

    closedir(dp);

    return;
}

void isFile(char *name)
{
    int ret = 0;
    struct stat sb;

    // 获取文件属性，判断文件类型
    ret = stat(name, &sb);
    if (ret == -1) {
        perror("stat error");
        return;
    }

    // 如果是目录文件就进行下面的操作
    if (S_ISDIR(sb.st_mode)) {
        read_dir(name);
    }

    // 是普通文件，显示名字/大小
    printf("%10s\t%ld\n", name, sb.st_size);

    return;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    // 判断命令行参数
    if (argc == 1) {  // 没有传入文件的时候 ./ls-R，默认传入 ./ls-R 。
        isFile(".");
    }
    else {
        isFile(argv[1]);
    }

    return 0;
}

 

3、优化

(1) 根据警告中的内容，可以做一个长度判断

如果拼接长度大于 256 要做一个错误处理

(2) 修改为主调和回调函数（涉及到函数指针）

4.4 实现另外一些功能

统计目录及其子目录中普通文件的个数

五、重定向 dup 和 dup2 函数

5.1 Linux 自带重定向

重定向 > ：cat 文件名 > 文件名

可以把本来准备写到屏幕上的东西，现在写到文件里面去

5.2 dup 和 dup2 函数

1、函数原型

int dup(int oldfd);

int dup2(int oldfd, int newfd);

当调用 dup 和 dup2 函数时，内核在进程中创建一个新的文件描述符，此描述符是当前可用文件描述符的最小数值，这个文件描述符指向 oldfd 所拥有的文件表项。这个文件描述符作为函数的返回值被返回出来。

若有错误则返回 -1，errno 会存放错误代码

2、简单使用

 

5.3 dup2实现重定向效果

1、实现原理

int dup2(int oldfd, int newfd);

dup2 函数的妙用就是让 newfd 文件描述符指向 oldfd

现在我们可以让指向屏幕上的东西不再指向屏幕，而是指向文件。

在屏幕上打印，等同于写入文件 

2、代码

3、编译运行，查看结果

六、fcntl函数实现dup2

6.1 函数

int fcntl(int fd, int cmd, ...)

cmd 传入相应的宏：F_DUPFD

参数3：文件描述符被其他文件占用时，返回最小可用的文件描述符。未被占用就返回 >= 该值的文件描述符

6.2 操作

 

因为文件描述符 0 1 2 3 都被占了，所以 newfd 返回 4，文件描述符 7 没有被占，所以 newfd2 返回 7

最终我们使用 newfd2 指向 fd1 文件描述符指向对象，并且使用 newfd2 进行了写操作