操作系统第三次实验报告

-7-操作系统实验报告实验名称：实现ls命令实验计算机科学与技术学院目录一、实验目的和要求 2二、实验内容 2三、实验步骤 2四、实验结果与分析 31．输出当前目录下文件 32．输出指定目录下文件 3五、程序源代码 5六、实验体会 7一、实验目的和要求 在linux系统下用C语言编写一个程序实现linux系统下ls命令的功能。二、实验内容 问题：编写一个程序实现linux系统下ls命令的功能。首先通过Linux系统的文件目录流打开函数DIR*opendir(constchar*name);来先打开文件目录，然后通过系统调用函数structdirent*readdir(DIR*dirp);读取文件目录下的文件信息。其中文件结构体dirent的结构如下：structdirent{ino_td_ino;/*inodenumber*/off_td_off;/*offsettothenextdirent*/unsignedshortd_reclen;/*lengthofthisrecord*/unsignedchard_type;/*typeoffile;notsupportedbyallfilesystemtypes*/chard_name[256];/*filename*/};三、实验步骤 根据实验要求，实现指令ls的基本功能，即实现列出当前目录下的文件名，还有就是实现列出指定目录下的所有文件的文件名信息。 在编写好代码之后编译代码然后输入指令测试实验结果是否符合要求。四、实验结果与分析1、输入指令：./myls输入默认的指令，输出当前目录下的文件名称，并用不同颜色区分文件夹和文件的区别。实验结果如下图图1所示：图1输出当前目录下所有的文件名2、输入指令：./myls./Documents给定一个制定的路径，输出所给定路径下所有文件的文件名。结果如下图图2所示：图2输出指定目录下的所有文件名五、程序源代码/**************************FileName：myls.c*Author：*Date：2014/1/5***************************/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<dirent.h>#include<errno.h>#include<string.h>#include<sys/ioctl.h>#include<unistd.h>#include<termios.h>#include<sys/stat.h>#defineSPACE4/*自定义的字符串结构体*/typedefstruct{ char*str;/*实际内容*/ unsignedlength;/*字符串长度*/}String;/*文件信息结构体*/typedefstruct{ unsignedlength;/*集合中文件名的数量*/ unsignedi,j;/*i是行数，j是列数*/ String*filenames; unsignedmaxlen;/*文件名集合中最大的文件名长度*/ char**formats;/*格式化输出序列*/}FormatInfo;/*获取无符号整型数十进制数的长度*/unsignedunsigned_length(unsignedn){ unsignedlength=0; do{ ++length; n/=10; }while(n) returnlength;}/*预读根目录，将格式化输出的信息保存在info中*/voidPreread(char*root,FormatInfo*info){ DIR*dir; unsignedi,j,count=0; structdirent*ptr; Stringfilename; unsigned*g=NULL;/*g是根据目录下的目录项名的长度进行分组的辅助变量*/ unsignedwidth=0; unsignedgroup=0; unsignedmax=0; unsignedrow=1; unsignedpos=0; structwinsizet_size; ioctl(STDIN_FILENO,TIOCGWINSZ,&t_size);/*获取终端的行数和列数*/ if(info==NULL){ printf("Error!\"info\"cannotbeNULL!\n"); return; } dir=opendir(root);

if(dir==NULL){ perror("Failtoopendir.\n"); exit(1); } while(readdir(dir))++count;/*统计文件和目录的个数*/ rewinddir(dir);/*回卷读取目录的指针*/ info->filenames=(String*)malloc(sizeof(String)*count); g=(unsigned*)malloc(sizeof(unsigned)*count); i=0;/*获取文件或目录名和计算其长度*/ while((ptr=readdir(dir))!=NULL){ filename.str=ptr->d_name;/*文件或目录名*/ filename.length=strlen(ptr->d_name); info->filenames[i++]=filename; }/*对目录项根据目录名或文件名用选择排序法从小到大进行排序*/ for(i=0;i<count;++i){ for(j=i;j<count;++j){ if(strcmp(info->filenames[i].str, info->filenames[j].str)>0){ filename=info->filenames[i]; info->filenames[i]=info->filenames[j]; info->filenames[j]=filename; } } } /*用试探的方法测试最后列表的组数*/ group=count;/*先假定分为count个列表*/ row=1;/*每列的行数为1*/ do{ for(j=0,width=0;j<group;++j){ for(i=0,max=0;i<row;++i){ /*找出每一列中文件或目录名最长的那一个*/ pos=j*row+i; if(pos>=count)break; if(info->filenames[pos].length>max){ max=info->filenames[pos].length; g[j]=max;/*把每个列表的最大宽度存放到g数组里*/ } } width+=(max+SPACE);/*将各组最长的文件或目录名的长度相加,把列表之间的间隔也算上*/ } /*假如其总宽度大于终端的宽度(列数),则把分组列表的数量减少，继续试探。*/ if(width>=t_size.ws_col){ --group; row=(count%group)?(count/group+1):(count/group); }else{

break;/*否则，估算列表的数量结束*/ } }while(1); info->formats=(char**)malloc(sizeof(char*)*group); info->maxlen=0; for(i=0;i<group;++i){ if(g[i]>info->maxlen) info->maxlen=g[i];/*这里找出最大文件或目录名的长度*/ g[i]+=SPACE;/*把列表之间的间隔算上*/ j=unsigned_length(g[i])+4; info->formats[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*j); sprintf(info->formats[i],"%%-%us",g[i]);/*这里就是组织格式化输出字符串的关键部分*/ info->formats[i][j]='\0'; } putchar('\n'); info->length=count; info->i=row;/*列表行数*/ info->j=group;/*列表数量*/ free(g); closedir(dir);}voidMyls(char*root){ FormatInfofi; inti,j,pos,len; char*filepath=NULL; structstatbuf; Preread(root,&fi);/*预读目录*/ len=strlen(root); filepath=(char*)malloc(sizeof(char)*(strlen(root)+fi.maxlen+1)); filepath[0]='\0'; strcat(filepath,root); if(filepath[len-1]!='/'){ filepath[len++]='/'; } for(i=0,pos=0;i<fi.i;++i){ for(j=0;j<fi.j;++j){ pos=j*fi.i+i; if(pos<fi.length){ filepath[len]='\0'; strcat(filepath,fi.filenames[pos].str); stat(filepath,&buf); if(S_ISDIR(buf.st_mode)){

printf("\033[01;36m");//Setcolor_dark-green }else{ printf("\033[0m");//Setdefault_color } printf(fi.formats[j],fi.filenames[pos]); }elseif(i<fi.i){ break; }else{ putchar('\n'); return; } } putchar('\n'); } printf("\033[0m");//Restoredefault_color free(filepath);}intmain(intargc,char*argv[]){ if(argc<1){ printf("参数错误！/n"); exit(1); }elseif(argc==1){ Myls("."); }else{ Myls(argv[1]); } return0;}六、实验体会 这次实验明显感觉到比前两次实验要简单一些，因为这些内