20165203 Mypwd的解读与实现

20165203 Mypwd的解读与实现

pwd

• 含义：在Linux层次结构中，想要知道当前所处的目录，可以用pwd命令，该命令显示整个路径名。
• 语法：pwd [option]
• 描述：pwd 命令将当前目录的全路径名称（从根目录）写入并进行标准输出。全部目录使用 /（斜线）分隔。第一个 / 表示根目录，最后一个目录是当前目录。
• 参数：

参数	用法
-L	使用环境中的路径（包含符号链接）
-P	避免了所有的符号链接
-help	显示帮助信息
-version	输出帮助信息

• 用法：通常用于查看当前工作目录的完整性
• 退出状态：

返回值	状态
0	成功
非0值	失败

实现过程

• 思路：通过整个系统文件组织是树形的这个特点，pwd以绝对路径打印当前的工作目录。我们可以从当前目录逐层向根目录进行查找，当找到根目录，即可得到完全路径。
• 那么，问题来了，如何进行逐层查找呢？
• 原来，整个系统通过一种inode节点来管理文件，所以，每个文件都有一个inode号。我们知道，目录是比较特殊的文件，系统通过<inode,name>的列表组织目录下的文件，而每个目录下有两个特殊的文件名---.（当前目录）和..（父目录）。
• 又有了一个问题，如何知道我们已经到了根目录了？
• 到达根目录自然就没有父目录，但是两个特殊的文件名.和..仍然存在于根目录中，但他们表达的是都是当前目录文件，自然inode号是相同的。
• 还有一个很重要的问题，怎么得到完整的路径呢？
• 查看系统所有的挂载路径，将所有挂载路径和上面求得的路径拼接起来，如果是合法路径且inode号与最初目录的inode号相同，即是想要的最终的路径。

查找函数

• 使用man -k directory | grep 3命令查找与路径有关的库函数，可以发现opendir、readdir和getcwd。
  
  

• 通过man 3 readdir查找到相应结构体
  
  

• 通过man -k inode发现有stat函数
  
  

• 找到readlink的帮助文档
  
  

编写代码

#include<stdio.h>
#include<sys/stat.h>
#include<dirent.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
//获得文件的inode号
int getinode(char *str)
{
    struct stat st;
    if(stat(str,&st) == -1){
        perror(str);
        exit(-1);
    }
    return st.st_ino;
}

//找到对应的文件名
char *inode_to_name(int inode)
{
    char *str;
    DIR *dirp;
    struct dirent *dirt;
    if((dirp = opendir(".")) == NULL){
        perror(".");
        exit(-1);
    }
    while((dirt = readdir(dirp)) != NULL)
    {
        if(dirt->d_ino == inode){
            str = (char *)malloc(strlen(dirt->d_name)*sizeof(char));
            strcpy(str,dirt->d_name);
            return str;
        }
    }
    perror(".");
    exit(-1);
}
//输出路径
void printpath()
{
    int inode,up_inode;
    char *str;
    inode = getinode(".");
    up_inode = getinode("..");
    chdir("..");
    str = inode_to_name(inode);
    if(inode == up_inode) {
    //  printf("/%s",str);
        return;
    }
    printpath();
    printf("/%s",str);
}
int main()
{
    printpath();
    putchar('\n');
    return ;
}    

测试结果

感想

本次用C语言实现了pwd的命令，其实，我学到更多的是man命令的用法和系统管理文件的方式，希望自己还可以总结一下man的用法。