【Unix/Linux编程实践】文件系统：编写pwd

知识点

目录是一个包含文件名与i-节点对的列表的文件。

”文件在目录中“的含义：目录中存放的只是文件在i-节点表的入口，而文件的内容则存储在数据区中。例如，“文件x在目录a中”意味着在目录a中有一个指向文件x的i-节点的链接，这个链接所附加的文件名为x。

pwd：用来显示到达当前目录的路径。

pwd的工作过程

1. 得到“.”（当前目录）的i-节点号，称其为n（使用stat）；
2. chdir .. （使用chdir，进入父目录）；
3. 找到i-节点号n链接的名字（存放在父目录的数据区中，使用opendir, readdir, closedir）；
4. 回到1，直到到达树的顶端（当“.”和”..”的i-节点号相同时）。

此外，为以正确的顺序打印目录名字，且方便简单，我们可以递归地打印。

pwd的一种版本

/* spwd.c: a simplified version of pwd * * starts in current directory and recursively * climbs up to root of filesystem, prints top part * then prints current part * * uses readdir() to get info about each thing * * bug: prints an empty string if run from "/" **/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>

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

int main()
{
    printpathto( get_inode( "." ) );    /* print path to here */
    putchar('\n');              /* then add newline */
    return 0;
}

void printpathto( ino_t this_inode )
/* * prints path leading down to an object with this inode * kindof recursive */
{
    ino_t   my_inode ;
    char    its_name[BUFSIZ];

    if ( get_inode("..") != this_inode )
    {
        chdir( ".." );              /* up one dir */

        inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ);/* get its name*/

        my_inode = get_inode( "." );        /* print head */
        printpathto( my_inode );        /* recursively */
        printf("/%s", its_name );       /* now print */
                            /* name of this */
    }
}

void inum_to_name(ino_t inode_to_find , char *namebuf, int buflen)
/* * looks through current directory for a file with this inode * number and copies its name into namebuf */
{
    DIR     *dir_ptr;       /* the directory */
    struct dirent   *direntp;       /* each entry */

    dir_ptr = opendir( "." );
    if ( dir_ptr == NULL ){
        perror( "." );
        exit(1);
    }

    /* * search directory for a file with specified inum */

    while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
        if ( direntp->d_ino == inode_to_find )
        {
            strncpy( namebuf, direntp->d_name, buflen);
            namebuf[buflen-1] = '\0';   /* just in case */
            closedir( dir_ptr );
            return;
        }
    fprintf(stderr, "error looking for inum %d\n", inode_to_find);
    exit(1);
}

ino_t get_inode( char *fname )
/* * returns inode number of the file */
{
    struct stat info;

    if ( stat( fname , &info ) == -1 ){
        fprintf(stderr, "Cannot stat ");
        perror(fname);
        exit(1);
    }
    return info.st_ino;
}

下面我们进行测试，分别使用pwd和我们自己写的spwd打印当前目录路径：

jiange@jiange-Inspiron:~/linux/unix编程实践教程代码/CH04$ pwd
/home/jiange/linux/unix编程实践教程代码/CH04
jiange@jiange-Inspiron:~/linux/unix编程实践教程代码/CH04$ ./spwd 
/jiange/linux/unix编程实践教程代码/CH04

咦，为什么不一样呢？

因为命令pwd显示达到这个计算机上整棵文件树的根，而我们写的程序只是到达所在文件系统的根而已！

我的电脑在分区的时候，/ 以及 /home 是分在不同的区中，即两者是在不同的文件系统当中的。在unix中，每个分区都有自己的文件系统树，当计算机上存在多个文件系统时，unix将这些数整合成一颗更大的树。比如我们的 / 和 /home， / 所在文件系统为根文件系统，/home所在文件系统被附件到根文件系统的/home子目录上，根文件系统中的目录/home作为指针，指向/home文件系统的根，这样子两个文件系统就联系起来了。

使用命令mount可以查看当前所装载的文件系统以及它们的装载点。

×硬链接不可以跨越文件系统，符号链接则可以。