20155227 实现mypwd

1 学习pwd命令
2 研究pwd实现需要的系统调用(man -k; grep),写出伪代码
3 实现mypwd
4 测试mypwd

课堂学习笔记

实现mypwd

在linux 中的文件系统中，文件=N(N>=1)个inode +M(M>=1)个数据块。

数据块，存放文件的内容数据，数据块的数目根据文件内容的大小而定。

i-node称为信息节点，作用有：

1、存储跟文件相关的属性信息，如修改时间、所有者、文件类型和文
2、存储指向文件内容数据块的指针信息。

在一个文件系统中，一个inode代表一个文件，并使用一个整数值来标志该inode，称为inode-number，该值对于一个文件系统而言是唯一的，即通过该值可以找到其对应的inode。一般情况下，一个文件只有一个inode信息用来描述它。

目录，在linux中，其实也是一种文件，所以它也是由“inode+数据块”构成的。而其文件内容是一个列表，每一个列表项记录“inode-number+filename"。

因此，我们通常所说的目录a"包含"文件b，其实现层面上的意思是，目录a的内容列表里有一个关于文件b的列表项，即“b的inode-number+ b的filename”。

综上，linux中，一个文件(包括目录)的文件名，及文件名与inode的对应关系，都是由包含该文件的目录所描述的。

其中，有两个特殊的文件名“.” 和 “..”，“.”代表当前目录自身，".."代表包含当前目录的上一级目录。

结构体stat:

struct stat {
    dev_t         st_dev;       //文件的设备编号
    ino_t         st_ino;       //节点
    mode_t        st_mode;      //文件的类型和存取的权限
    nlink_t       st_nlink;     //连到该文件的硬连接数目，刚建立的文件值为1
    uid_t         st_uid;       //用户ID
    gid_t         st_gid;       //组ID
    dev_t         st_rdev;      //(设备类型)若此文件为设备文件，则为其设备编号
    off_t         st_size;      //文件字节数(文件大小)
    unsigned long st_blksize;   //块大小(文件系统的I/O 缓冲区大小)
    unsigned long st_blocks;    //块数
    time_t        st_atime;     //最后一次访问时间
    time_t        st_mtime;     //最后一次修改时间
    time_t        st_ctime;     //最后一次改变时间(指属性)
};

dirent结构体:

struct dirent
{
    long d_ino; //inode number 索引节点号
    off_t d_off; //offset to this dirent 在目录文件中的偏移
    unsigned short d_reclen;// length of this d_name 文件名长
    unsigned char d_type; //the type of d_name 文件类型 
    char d_name [NAME_MAX+1]; //file name (null-terminated) 文件名，最长255字符
};

DIR结构体：

struct __dirstream
{
    void *__fd; // `struct hurd_fd‘ pointer for descriptor.
    char *__data; // Directory block.
    int __entry_data; // Entry number `__data‘ corresponds to.
    char *__ptr; // Current pointer into the block.
    int __entry_ptr; // Entry number `__ptr‘ corresponds to.
    size_t __allocation;// Space allocated for the block.
    size_t __size; // Total valid data in the block.
    __libc_lock_define (, __lock) // Mutex lock for this structure.
};
typedef struct __dirstream DIR;

mypwd.c:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define MAX_DIR_DEPTH (256) 
#define TRUE 1
#define FALSE 0


ino_t get_ino_byname(char *filename)
{
    struct stat file_stat;
    if(0 != stat(filename, &file_stat))
    {
        perror("stat");
        exit(-1);
    }

    return file_stat.st_ino;
}

char *find_name_byino(ino_t ino)
{
    DIR *dp = NULL;
    struct dirent *dptr = NULL;
    char *filename = NULL;
    
    if(NULL == (dp = opendir(".")))
    {
        fprintf(stderr, "Can not open Current Directory\n");
        exit(-1);
    }
    else
    {
        while(NULL != (dptr = readdir(dp)))
        {
            if(dptr->d_ino == ino)
            {
                filename = strdup(dptr->d_name);
                break;
            }
        }

        closedir(dp);
    }

    return filename;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    char *dir_stack[MAX_DIR_DEPTH];
    unsigned current_depth = 0;

    while(TRUE)
    {
        ino_t current_ino = get_ino_byname("."); 
        ino_t parent_ino = get_ino_byname(".."); 

        if(current_ino == parent_ino)
            break;                      /*两个inode-number不一样*/
        chdir(".."); 
        dir_stack[current_depth++] = find_name_byino(current_ino); 
        if(current_depth >= MAX_DIR_DEPTH)      {
            fprintf(stderr, "Directory tree is too deep.\n");
            exit(-1);
        }
    }

    int i = current_depth - 1;
    for(i = current_depth - 1; i >= 0; i--) 
    {
        fprintf(stdout, "/%s", dir_stack[i]);
    }
    fprintf(stdout, "%s\n", current_depth == 0 ? "/" : "");


    return 0;
}

运行截图