功能
该程序的功能包括：
- 列出指定目录下的所有文件和子目录
- 对列表进行排序，支持按照时间、名称等进行排序
- 支持展示文件的名称、大小、权限、修改时间等元信息
- 支持展示文件inode号和文件占用块数量（单位为4KB）
-
该程序还支持的参数有：
-
-a：列出所有文件和子目录，包括隐藏文件和文件夹 -
-l：展示详细的文件元信息，包括文件权限、大小、修改时间、占用块数量、链接数等 -
-R：递归展示子目录下的文件信息 -
-t：按照时间进行排序 -
-r：逆序排序 -
-i：展示文件的inode号 -
-s：展示文件的占用块数量（单位为512字节）
-
使用该程序，只需要在终端中输入
./zls
命令即可，默认情况下，它会展示当前所在目录下的所有文件和目录。如果想要指定一个目录进行展示，可以在命令中输入要展示的目录名。
函数
list 函数
list
函数是最核心的函数，负责展示指定目录下的文件列表信息。该函数主要的实现逻辑包括：
- 首先打开指定目录，并读取目录下的所有文件和子目录
- 对读取到的文件和子目录进行排序
- 针对每一个文件和目录，展示它们的信息
- 在实现过程中，需要注意：如果该目录无法打开，说明该目录可能不存在或者无权访问，此时需要检查该路径是否为一个文件，如果是，则展示该文件的信息。
此外，如果参数中包含
-R
参数，则需要递归展示子目录下的文件列表。具体实现时，可以在每次读取到一个子目录时，调用 list 函数进行递归展示。
listfile 函数
listfile
函数是
list
函数中最核心的输出函数。该函数用于展示文件的信息，包括名称、大小、权限、修改时间等。使用 ANSI 控制字符可以实现对输出文本颜色的改变。
在实现过程中，需要注意：如果参数中包含
-l
参数，则需要展示详细的文件元信息。此时，需要通过调用
mod2str
函数将文件权限码转化为字符串，并通过
uname
和
gname
函数将用户id和组id转化为用户名和组名。
parseParam 函数
parseParam
函数负责解析命令行参数，并设置对应的展示 flag，以便在展示文件列表时能够根据 flag 进行展示。其核心实现逻辑为：针对每一个传入参数，检查其首字符是否为
-
，如果是则解析其中包含的flag。
在实现过程中，这里使用了一个宏定义，用于简化代码。不同的参数对应不同的 flag，因此这里使用了二进制位运算，每个 flag 对应一个二进制位，当设置 flag 后把对应二进制位置为
1
。使用位运算可以将多个 flag 组合在一起传入。
mod2str 函数
mod2str
函数用于将文件权限码转化为字符串。权限编码由三个八进制数字组成，每个数字对应一个权限，分别为所有者、同组用户、其他用户。具体实现时，可以通过判断文件类型和各个权限位来将它们转化为字符串。返回的字符串长度为
10
。
num2str 函数
num2str
函数用于将数字转化为字符串。该函数中使用了 sprintf 函数对数字进行了格式化处理，可将其转化为对应的字符串。返回的字符串长度不定，根据传入的数字而定。
uname 函数和 gname 函数
uname
函数和
gname
函数分别用于将用户id和组id转化为用户名和组名。这里使用了
getpwuid
和
getgrgid
函数获取对应的用户信息和组信息，如果获取不到则返回该 id 的字符串形式。
总的来说，该程序实现了一个基本的
ls
功能，并支持了一些扩展性比较好的参数，可以通过该程序快速方便地展示文件列表信息。
#include <dirent.h>
#include <grp.h>
#include <linux/limits.h>
#include <pwd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <time.h>
void list(char dir[]);
void listfile(struct stat* einfo, char fname[]);
void parseParam(char arg[]);
char* mod2str(int mod);
char* num2str(unsigned int num);
char* uname(gid_t uid);
char* gname(gid_t gid);
static unsigned param = 0;
#define P_a 0b1
#define P_l 0b10
#define P_R 0b100
#define P_t 0b1000
#define P_r 0b10000
#define P_i 0b100000
#define P_s 0b1000000
int main(int argc, char* argv[]) {
int havePath = 0;
for (int i = 1; i < argc; i++)
if (*argv[i] == '-')
parseParam(argv[i]);
else
havePath++;
while (--argc)
if (**++argv != '-')
list(*argv);
if (!havePath)
list(".");
return 0;
}
void list(char dir[]) {
// 打开目录
DIR* dirp = opendir(dir);
if (!dirp) {
closedir(dirp);
struct stat einfo;
if (stat(dir, &einfo) == -1)
fprintf(stderr, "zls: 无法访问 '%s': 没有那个文件或目录。\n", dir);
else if (!(param & P_R)) {
listfile(&einfo, dir);
printf("\n");
}
return;
}
printf("%s:\n", dir);
// 生成列表
int entc, enti[PATH_MAX];
struct entbrief {
char name[NAME_MAX];
time_t mtime;
};
struct entbrief* entv = malloc(sizeof(struct entbrief[PATH_MAX]));
struct dirent* entp;
for (entc = 0; (entp = readdir(dirp)) != NULL;) {
if (!(param & P_a) && *entp->d_name == '.')
continue;
struct stat einfo;
strcpy(entv[entc].name, entp->d_name);
if (param & P_t) {
char path[PATH_MAX];
sprintf(path, "%s/%s", dir, entp->d_name);
if (stat(path, &einfo) == -1)
continue;
entv[entc].mtime = einfo.st_mtim.tv_sec;
}
enti[entc] = entc;
entc++;
}
// 排序
for (int i = 1, j, temp; i < entc; i++) {
temp = enti[i];
for (j = i;
// 排序的condition比较长，所以称之为“悲伤的猪大排”
j > 0 &&
!!(param & P_r) ^
(param & P_t
? entv[enti[j - 1]].mtime > entv[temp].mtime
: strcmp(entv[enti[j - 1]].name, entv[temp].name) > 0);
j--)
enti[j] = enti[j - 1];
enti[j] = temp;
}
// 输出
for (int i = 0; i < entc; i++) {
struct stat einfo;
char path[PATH_MAX];
sprintf(path, "%s/%s", dir, entv[enti[i]].name);
if (stat(path, &einfo) == -1)
continue;
listfile(&einfo, entv[enti[i]].name);
printf(param & P_l || i % 5 == 4 ? "\n" : " \t");
}
printf(param & P_l ? "\n" : "\n\n");
closedir(dirp);
// 递归
for (int i = 0; i < entc && param & P_R; i++) {
if (!strcmp(entv[i].name, ".") || !strcmp(entv[i].name, ".."))
continue;
char path[PATH_MAX];
sprintf(path, "%s/%s", dir, entv[i].name);
list(path);
}
free(entv);
}
void listfile(struct stat* einfo, char fname[]) {
if (param & P_i)
printf("%8lu ", einfo->st_ino);
if (param & P_s)
// Zhilu 纠正：应该是4KB向上取整
printf("%4ld ",
(einfo->st_size / 4096 * 4) + (einfo->st_size % 4096 ? 4 : 0));
if (param & P_l) {
printf("%s ", mod2str(einfo->st_mode));
printf("%4d ", (int)einfo->st_nlink);
printf("%-8s ", uname(einfo->st_uid));
printf("%-8s ", gname(einfo->st_gid));
printf("%8ld ", einfo->st_size);
printf("%.12s ", 4 + ctime((const time_t*)&einfo->st_mtim));
}
printf(S_ISDIR(einfo->st_mode) ? "\033[1;34m%-10s\033[0m" : "%-10s", fname);
}
void parseParam(char arg[]) {
#define CheckParam(ch) \
if (*arg == *#ch) { \
param |= P_##ch; \
continue; \
}
while (*++arg) {
CheckParam(a);
CheckParam(l);
CheckParam(R);
CheckParam(t);
CheckParam(r);
CheckParam(i);
CheckParam(s);
fprintf(stderr, "zls: 未知参数 '-%c'。\n", *arg);
}
#undef CheckParam
}
char* mod2str(int mod) {
static char str[] = "----------";
str[0] = S_ISDIR(mod) ? 'd' : S_ISLNK(mod) ? 'l' : '-';
str[1] = mod & S_IRUSR ? 'r' : '-';
str[2] = mod & S_IWUSR ? 'w' : '-';
str[3] = mod & S_IXUSR ? 'x' : '-';
str[4] = mod & S_IRGRP ? 'r' : '-';
str[5] = mod & S_IWGRP ? 'w' : '-';
str[6] = mod & S_IXGRP ? 'x' : '-';
str[7] = mod & S_IROTH ? 'r' : '-';
str[8] = mod & S_IWOTH ? 'w' : '-';
str[9] = mod & S_IXOTH ? 'x' : '-';
return str;
}
char* num2str(unsigned int num) {
static char str[NAME_MAX];
sprintf(str, "%d", num);
return str;
}
char* uname(gid_t uid) {
struct passwd* pwp = getpwuid(uid);
return pwp ? pwp->pw_name : num2str(uid);
}
char* gname(gid_t gid) {
struct group* grp = getgrgid(gid);
return grp ? grp->gr_name : num2str(gid);
}