ls简介
ls是我们使用Linux最常用的命令，可以用来打印当前目录或者制定目录的清单，显示出文件的一些信息等。
ls -a可以将目录下的全部文件（包括隐藏文件）显示出来
ls -l 列出长数据串，包括文件的属性和权限等数据
ls -r将排序结果反向输出，例如：原本文件名由小到大，反向则由大到小
ls -R连同子目录一同显示出来，也就所说该目录下所有文件都会显示出来（显示隐藏文件要加-a参数）
简单的介绍就到这了，我们放码说话。
代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<limits.h>
#include<dirent.h>
#include<grp.h>
#include<pwd.h>
#include<errno.h>
#include<stdlib.h>
#define PARAM_NONE 0 //由于后面要用到位运算，所以介绍一下，当没有参数的时候flag=0；然后依次是-a,-l,-R,-r，定义为1,2,4,8
#define PARAM_A 1 //刚好就是二进制中的1，10，100，1000。这样方便为运算中的|和&，比如同时有a和r参数，那么flag就为1001.
#define PARAM_L 2 //当要判断是否含有这两个参数中的一个时(比如r参数)就可以用flag&PARAM_r,如果为0的话就没有r这个参数。
#define PARAM_R 4 //其他的也类似
#define PARAM_r 8
#define MAXROWLEN 80
char PATH[PATH_MAX+1]; //用于存储路径
int flag;
int g_leave_len = MAXROWLEN;
int g_maxlen;
void my_err(const char* err_string,int line);
void display_dir(char* path);
void my_err(const char* err_string,int line)
{
fprintf(stderr,"line:%d",__LINE__);
perror(err_string);
exit(1);
}
void cprint(char* name,mode_t st_mode)
{
if(S_ISLNK(st_mode)) //链接文件
printf("\033[1;36m%-*s\033[0m",g_maxlen,name);
else if(S_ISDIR(st_mode)&&(st_mode&000777)==0777) //满权限的目录
printf("\033[1;34;42m%-*s \033[0m",g_maxlen,name);
else if(S_ISDIR(st_mode)) //目录
printf("\033[1;34m%-*s \033[0m",g_maxlen,name);
else if(st_mode&S_IXUSR||st_mode&S_IXGRP||st_mode&S_IXOTH) //可执行文件
printf("\033[1;32m%-*s \033[0m",g_maxlen,name);
else //其他文件
printf("%*s ",g_maxlen,name);
}
void display_attribute(char* name) //-l参数时按照相应格式打印
{
struct stat buf;
char buff_time[32];
struct passwd* psd; //从该结构体接收文件所有者用户名
struct group* grp; //获取组名
if(lstat(name,&buf)==-1)
{
my_err("stat",__LINE__);
}
if(S_ISLNK(buf.st_mode))
printf("l");
else if(S_ISREG(buf.st_mode))
printf("-");
else if(S_ISDIR(buf.st_mode))
printf("d");
else if(S_ISCHR(buf.st_mode))
printf("c");
else if(S_ISBLK(buf.st_mode))
printf("b");
else if(S_ISFIFO(buf.st_mode))
printf("f");
else if(S_ISSOCK(buf.st_mode))
printf("s");
//获取打印文件所有者权限
if(buf.st_mode&S_IRUSR)
printf("r");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWUSR)
printf("w");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXUSR)
printf("x");
else
printf("-");
//所有组权限
if(buf.st_mode&S_IRGRP)
printf("r");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWGRP)
printf("w");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXGRP)
printf("x");
else
printf("-");
//其他人权限
if(buf.st_mode&S_IROTH)
printf("r");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWOTH)
printf("w");
else
printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXOTH)
printf("x");
else
printf("-");
printf(" ");
//根据uid和gid获取文件所有者的用户名和组名
psd=getpwuid(buf.st_uid);
grp=getgrgid(buf.st_gid);
printf("%4d ",buf.st_nlink); //链接数
printf("%-8s ",psd->pw_name);
printf("%-8s ",grp->gr_name);
printf("%6d",buf.st_size);
strcpy(buff_time,ctime(&buf.st_mtime));
buff_time[strlen(buff_time)-1]='\0'; //buff_time自带换行，因此要去掉后面的换行符
printf(" %s ",buff_time);
cprint(name,buf.st_mode);
printf("\n");
}
void displayR_attribute(char* name) //当l和R都有时，先调用display_attribute打印，然后该函数负责递归
{
struct stat buf;
if(lstat(name,&buf)==-1)
{
my_err("stat",__LINE__);
}
if(S_ISDIR(buf.st_mode))
{
display_dir(name);
free(name);
char* p=PATH;
while(*++p);
while(*--p!='/');
*p='\0'; //每次递归完成之后将原来的路径回退至递归前
chdir(".."); //跳转到当前目录的上一层目录
return;
}
}
void display_single(char* name) //打印文件
{
int len ;
struct stat buf;
if(lstat(name,&buf)==-1)
{
return;
}
if(g_leave_len<g_maxlen)
{
printf("\n");
g_leave_len=MAXROWLEN;
}
cprint(name,buf.st_mode); //根据文件的不同类型显示不同颜色
g_leave_len=g_leave_len-(g_maxlen+2);
}
void displayR_single(char* name) //当有-R参数时打印文件名并调用display_dir
{
int len ;
struct stat buf;
if(lstat(name,&buf)==-1)
{
return;
}
if(S_ISDIR(buf.st_mode))
{
printf("\n");
g_leave_len=MAXROWLEN;
display_dir(name);
free(name); //将之前filenames[i]中的空间释放
char*p=PATH;
while(*++p);
while(*--p!='/');
*p='\0';
chdir(".."); //返回上层目录
}
}
void display(char **name ,int count) //根据flag去调用不同的函数
{
switch(flag)
{
int i;
case PARAM_r:
case PARAM_NONE:
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.') //排除.., .,以及隐藏文件
display_single(name[i]);
}
break;
case PARAM_r+PARAM_A:
case PARAM_A:
for(i=0;i<count;i++)
{
display_single(name[i]);
}
break;
case PARAM_r+PARAM_L:
case PARAM_L:
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
display_attribute(name[i]);
}
}
break;
case PARAM_R+PARAM_r:
case PARAM_R:
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
display_single(name[i]);
}
}
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.') //排除 "."和".."两个目录，防止死循环，下同
{
displayR_single(name[i]);
}
}
break;
case PARAM_L+PARAM_r+PARAM_R:
case PARAM_R+PARAM_L:
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
display_attribute(name[i]);
}
}
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
displayR_attribute(name[i]);
}
}
break;
case PARAM_A+PARAM_r+PARAM_R:
case PARAM_R+PARAM_A:
for(i=0;i<count;i++)
{
display_single(name[i]);
}
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
displayR_single(name[i]);
}
}
break;
case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_r:
case PARAM_A+PARAM_L:
for(i=0;i<count;i++)
{
display_attribute(name[i]);
}
break;
case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_R+PARAM_r:
case PARAM_A+PARAM_L+PARAM_R:
for(i=0;i<count;i++)
{
display_attribute(name[i]);
}
for(i=0;i<count;i++)
{
if(name[i][0]!='.')
{
displayR_attribute(name[i]);
}
}
break;
default:
break;
}
}
void display_dir(char* path) //该函数用以对目录进行处理
{
DIR* dir; //接受opendir返回的文件描述符
struct dirent* ptr; //接受readdir返回的结构体
int count=0;
//char filenames[300][PATH_MAX+1],temp[PATH_MAX+1]; 这里是被优化掉的代码，由于函数中定义的变量
//是在栈上分配空间，因此当多次调用的时候会十分消耗栈上的空间，最终导致栈溢出，在linux上的表现就是核心已转储
//并且有的目录中的文件数远远大于300
if((flag&PARAM_R)!=0) //作为一个强迫症，绝不允许格式上出问题
{
int len =strlen(PATH);
if(len>0)
{
if(PATH[len-1]=='/')
PATH[len-1]='\0';
}
if(path[0]=='.'||path[0]=='/')
{
strcat(PATH,path);
}
else
{
strcat(PATH,"/");
strcat(PATH,path);
}
printf("%s:\n",PATH);
}
//获取文件数和最长文件名长度
dir = opendir(path);
if(dir==NULL)
my_err("opendir",__LINE__);
g_maxlen=0;
while((ptr=readdir(dir))!=NULL)
{
if(g_maxlen<strlen(ptr->d_name))
g_maxlen=strlen(ptr->d_name);
count++;
}
closedir(dir);
char **filenames=(char**)malloc(sizeof(char*)*count),temp[PATH_MAX+1]; //通过目录中文件数来动态的在堆上分配存储空间，首先定义了一个指针数组
for(int i=0;i<count;i++) //然后依次让数组中每个指针指向分配好的空间，这里是对上面的优化，有效
{ //的防止了栈溢出，同时动态分配内存，更加节省空间
filenames[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*PATH_MAX+1);
}
int i,j;
//获取该目录下所有的文件名
dir=opendir(path);
for(i=0;i<count;i++)
{
ptr=readdir(dir);
if(ptr==NULL)
{
my_err("readdir",__LINE__);
}
strcpy(filenames[i],ptr->d_name);
}
closedir(dir);
//冒泡法对文件名排序
if(flag&PARAM_r) //-r参数反向排序
{
for(i=0;i<count-1;i++)
{
for(j=0;j<count-1-i;j++)
{
if(strcmp(filenames[j],filenames[j+1])<0)
{
strcpy(temp,filenames[j]);
strcpy(filenames[j],filenames[j+1]);
strcpy(filenames[j+1],temp);
}
}
}
}
else //正向排序
{
for(i=0;i<count-1;i++)
{
for(j=0;j<count-1-i;j++)
{
if(strcmp(filenames[j],filenames[j+1])>0)
{
strcpy(temp,filenames[j]);
strcpy(filenames[j],filenames[j+1]);
strcpy(filenames[j+1],temp);
}
}
}
}
if(chdir(path)<0)
{
my_err("chdir",__LINE__);
}
display(filenames,count);
if((flag&PARAM_L==0&&!(flag|PARAM_R)))
printf("\n");
}
int main(int argc,char** argv)
{
int i,j,k=0,num=0;
char param[32]=""; //用来保存命令行参数
char *path[1]; //保存路径，其实我也不想定义为一个指针数组，但是为了和后面的char **类型的函数参数对应只能定义成这样
path[0]=(char*)malloc(sizeof(char)*(PATH_MAX+1)); //由于是一个指针类型，所以我们要给他分配空间 PATH_MAX是系统定义好的宏，它的值为4096,严谨一点，加1用来存'\0'
flag=PARAM_NONE; //初始化flag=0（由于flag是全剧变量，所以可以不用初始化）
struct stat buf; //该结构体以及lstat,stat，在 sys/types.h，sys/stat.h，unistd.h 中，具体 man 2 stat
//命令行参数解析,将-后面的参数保存至param中
for(i=1;i<argc;i++)
{
if(argv[i][0]=='-')
{
for(j=1;j<strlen(argv[i]);j++)
{
param[k]=argv[i][j];
k++;
}
num++;
}
}
param[k]='\0';
/* 判断参数 */
for(i=0;i<k;i++)
{
if(param[i]=='a')
flag|=PARAM_A;
else if(param[i]=='l')
flag|=PARAM_L;
else if(param[i]=='R')
flag|=PARAM_R;
else if(param[i]=='r')
flag|=PARAM_r;
else
{
printf("my_ls:invalid option -%c\n",param[i]);
exit(0);
}
}
//如果没有输入目标文件或目录，就显示当前目录
if(num+1==argc)
{
strcpy(path[0],".");
display_dir(path[0]);
return 0;
}
i=1;
do
{
if(argv[i][0]=='-')
{
i++;
continue;
}
else
{
strcpy(path[0],argv[i]);
//判断目录或文件是否存在
if(stat(argv[i],&buf)==-1)
{
my_err("stat",__LINE__); //编译器内置的宏，插入当前源码行号
}
if(S_ISDIR(buf.st_mode)) //判断是否为目录
{
display_dir(path[0]);
i++;
}
else
{
display(path,1);
i++;
}
}
}while(i<argc);
printf("\n");
return 0;
}注意
在我们用ls -R / 这条命令时，我们首先应当切换到root用户，因为一些目录只有root用户才能打开，而在我们的程序中如果打开目录失败则会报错，并终止程序。
以及在访问“/proc”的时候会出现找不到文件的情况，我们应当忽略这种错误，让程序继续进行下去，因为/proc是虚拟文件系统，在系统运行过程中proc中的文件在不断的变化，因此找不到文件属于正常现象，如果我们使用perror报错的话，程序在报错后会自动结束，因此我们应当将perror更改为其他方式的报错，或者，直接去掉这方面的报错。
由于我使用的是fedora的系统在用自己的程序在root权限下递归访问根目录的时候没有出现权限不足的情况，因此就没有更改报错的函数。
如果大家遇到连root权限都不足的情况（因为有的目录是root用户都无法打开的），比如我的一些小伙伴在用系统自带的ls ,执行”sudo ls -alR /run/user/1000”时会提示权限不足，，此时我们可以在lstat的错误处理函数中再加一个判断选项，判断errno是否等于13,如果等于13代表没有访问该目录的权限。此时我们可以或略这个目录，直接return,去访问其他目录即可。（这里要谢谢提供帮助的学长！）