linux系統編程：自己動手寫一個pwd命令

pwd命令：列印當前的工作目錄

我們都知道每個目錄下麵都有兩個特殊的目錄( . 和 .. )， .: 當前目錄， ..: 上層目錄，  每個目錄都有一個i節點與之相關聯

ghostwu@ubuntu:~$ ls -i
3677860 bak        3670018 examples.desktop     1507 python
3678042 core       3670033 Music                1506 shell_script
   1505 c_program  3672560 note              3670169 software
3672551 data       3675147 php               3678095 tags
3670028 Desktop     150874 php_study         3670030 Templates
3670032 Documents  3670034 Pictures          3677997 unix
3670029 Downloads  3670031 Public            3670035 Videos

通過ls -i就可以顯示每個文件和目錄的inode值，比如下麵我用ls -ia顯示所有文件的inode

1，當工作在basic目錄下麵的時候，   當前目錄basic( 也就是. )他的inode值為1573909,   ..: 1507

2，當把路徑切換到python時候， .: 1507 剛好就跟basic的 .. 相等。後面依次類推

通過inode的關聯就把目錄的層級關係給找出來了，下一個問題：如何知道，已經到達根目錄？

ghostwu@ubuntu:~/python/basic$ ls -ia
1573909 .            8913 person2.class.py       8405 test1.py
   1507 ..           3427 person3.class.py       8897 test2.py
   8910 func2.py     8916 person4.class.py       4537 test3.py
   8911 func3.py     8912 person.class.py        8908 test4.py
   8909 func.py      8915 superlist.class.py
ghostwu@ubuntu:~/python/basic$ cd ..
ghostwu@ubuntu:~/python$ ls -ia
   1507 .  3670017 ..  1573911 advance  1573909 basic   151172 django
ghostwu@ubuntu:~/python$ cd ..
ghostwu@ubuntu:~$ ls -ia
3670017 .                 3672499 .mysql_history
      2 ..                3677054 .navicat64
   3695 .adobe            3672560 note
1050432 .atom             3675147 php
...

在根目錄(/)下麵的. 和 ..，他們的inode節點有個特點， 都是相等的，所以只要判斷當前目錄的inode等於上層目錄的inode，就可以斷定，到達根目錄了

ghostwu@ubuntu:/$ ls -1ia
      2 .
      2 ..
 915713 bin
      2 boot
 130818 cdrom
      3 dev
 523265 etc
      2 home
     ...

1，第一個要解決的問題： 如果通過路徑/文件名，得到對應的inode值，通過stat函數，獲得文件/目錄的struct stat結構體，文件信息都在這裡保存，包括inode

 1 /*================================================================
 2 *   Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
 3 *   
 4 *   文件名稱：pwd.c
 5 *   創 建 者：ghostwu(吳華)
 6 *   創建日期：2018年01月10日
 7 *   描    述：pwd命令編寫
 8 *
 9 ================================================================*/
10 
11 #include <stdio.h>
12 #include <sys/types.h>
13 #include <sys/stat.h>
14 #include <unistd.h>
15 #include <stdlib.h>
16 
17 
18 //讀取當前文件的i節點
19 ino_t get_inode( char* name );
20 
21 int main(int argc, char *argv[])
22 {
23     printf( "當前目錄.的inode=%ld\n", get_inode( "." ) );
24     printf( "上層目錄..的inode=%ld\n", get_inode( ".." ) );
25     return 0;
26 }
27 
28 
29 ino_t get_inode( char* name ) {
30     struct stat statinfo;
31     if( -1 == stat( name, &statinfo ) ) {
32         printf( "文件%s打開失敗\n", name );
33         exit( -1 );
34     }
35     return statinfo.st_ino;
36 }

2,完整的pwd源碼

 1 /*================================================================
 2 *   Copyright (C) 2018 . All rights reserved.
 3 *   
 4 *   文件名稱：pwd.c
 5 *   創 建 者：ghostwu(吳華)
 6 *   創建日期：2018年01月10日
 7 *   描    述：pwd命令編寫
 8 *
 9 ================================================================*/
10 
11 #include <stdio.h>
12 #include <sys/types.h>
13 #include <sys/stat.h>
14 #include <unistd.h>
15 #include <stdlib.h>
16 #include <dirent.h>
17 #include <string.h>
18 
19 #ifndef BUFSIZE
20 #define BUFSIZE 100
21 #endif
22 
23 
24 //讀取當前文件的i節點
25 ino_t get_inode( char* name );
26 void printpathto( ino_t cur_node );
27 //根據當前inode節點，找到它對應的路徑名稱
28 void inode_to_name( ino_t cur_node, char* str, int bufsize );
29 
30 int main(int argc, char *argv[])
31 {
32     //printf( "當前目錄.的inode=%ld\n", get_inode( "." ) );
33     //printf( "上層目錄..的inode=%ld\n", get_inode( ".." ) );
34     printpathto( get_inode( "." ) );
35     putchar( '\n' );
36     return 0;
37 }
38 
39 void printpathto( ino_t cur_node ) {
40 
41     char dir_name[BUFSIZE];
42     ino_t my_node;
43     //如果當前節點不等於..,說明沒有到達根目錄
44     if( cur_node != get_inode( ".." ) ) {
45         //切換到上層目錄, 當前目錄(.)的名稱在上層目錄(..)
46         //所以找名稱之前，先要切換到上層目錄
47         chdir( ".." );
48         inode_to_name( cur_node, dir_name, BUFSIZE );
49         //chdir( ".." ); //不能放在這裡，放在這裡　找不到目錄的名稱
50         my_node = get_inode( "." );
51         printpathto( my_node );
52         printf( "/%s", dir_name );
53     }
54 }
55 
56 void inode_to_name( ino_t cur_node, char* str, int bufsize ) {
57     DIR* dir_entry;
58     struct dirent* pCurDir;
59     if( ( dir_entry = opendir( "." ) ) == NULL ) {
60         printf( "open cur directory error\n" );
61         exit( -1 );
62     }
63     //printf( "cur inode=%ld\n", cur_node );
64     while( ( pCurDir = readdir( dir_entry ) ) != NULL  ) {
65         if( cur_node == pCurDir->d_ino ) {
66             //printf( "%s\n", pCurDir->d_name );
67             strncpy( str, pCurDir->d_name, bufsize );
68             str[bufsize-1] = '\0';
69             closedir( dir_entry );
70             return;
71         }
72     }
73 }
74     
75 
76 ino_t get_inode( char* name ) {
77     struct stat statinfo;
78     if( -1 == stat( name, &statinfo ) ) {
79         printf( "文件%s打開失敗\n", name );
80         exit( -1 );
81     }
82     return statinfo.st_ino;
83 }

運行之後的效果：

ghostwu@ubuntu:~/c_program/linux_unix/chapter4$ ./pwd
/ghostwu/c_program/linux_unix/chapter4

還少了一層home，在home這層停止了

ghostwu@ubuntu:/home$ ls -ia
      2 .        2 ..  3670017 ghostwu       11 lost+found

home這層確實是 . 和 ..相等？ 為什麼會有這樣的情況？ 因為/home這個是一個分區，在linux中，每個分區都有獨立的根目錄結構,  /home就是這個分區的根節點，只不過被掛載到根分區( / )下麵

總結：

1）linux文件分區與結構

2）目錄和文件通過inode組成級聯關係