2018-2019-1 20165231 实现mypwd（选做）

实现mypwd

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

pwd:

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。全称是Print Working Directory。这条命令是一条shell内建命令，并且在大多数shell中都可以使用。

pwd的实现：

pwd以绝对路径打印当前的工作目录。因为整个系统的文件组织是树形的，所以，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。

1.如何逐层查找？

系统通过inode节点来管理文件，所以每个文件会有一个inode号。目录是比较特殊的文件，通过<inode, name>的列表组织目录下的文件。每个目录下有两个特殊的文件名".", "..",分别表示当前目录和父目录。

2.如何知道到了根目录？

到达根目录说明没有父目录了，但是".", ".."还是存在于根目录，只是其inode号是相同的。

3.如何打破文件系统的限制，形成完整的绝对路径？

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。

man -k directory | grep 2可以寻找实现打印当前目录的系统调用函数

伪代码

根据文件名获取文件的inode-number
stat()通过文件名filename获取文件信息，并保存在buf所指的结构体stat中
根据inode-number, 在当前目录中查找对呀的文件名
opendir()打开一个目录，在失败的时候返回一个空的指针,成返回DIR结构体 
readdir()用来读取目录。返回是dirent结构体指针
strdup()将串拷贝到新建的位置处,返回一个指针,指向为复制字符串分配的空间;如果分配空间失败,则返回NULL值
主函数中获取路径并打印

代码实现

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

/*根据文件名获取文件inode-number*/
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;
}

/*根据inode-number ，在当前目录中查找对应的文件名*/
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
");
        exit(-1);
    } else {
        while (NULL != (dptr = readdir(dp))) {
            if (dptr->d_ino == ino) {
                filename = strdup(dptr->d_name);
                break;
            }
        }
        closedir(dp);
    }
    return filename;
}

/*限制最大的目录深度*/
#define MAX_DIR_DEPTH (256)

int main(int argc, char *argv[])
{
    /*记录目录名的栈*/
    char *dir_stack[MAX_DIR_DEPTH];
    unsigned current_depth = 0;

    for(;;) {
        /*1.通过特殊的文件名“.”获取当前目录的inode-number*/
        ino_t current_ino = get_ino_byname(".");
        /*2.通过特殊的文件名“..”获取当前目录的父级目录的inode-number*/
        ino_t parent_ino = get_ino_byname("..");

        /*3.判断当前目录和上级目录的inode-number是否一样*/
        if (current_ino == parent_ino)
            break; /*4.如果两个inode-number一样说明到达根目录*/

        /*5.如果两个inode-number不一样*/
        /*切换至父级目录，根据步骤1获取的inode-number，在父级目录中搜索对应的文件名并记录下来, 重新回到步骤1*/
        chdir("..");
        dir_stack[current_depth++] = find_name_byino(current_ino);
        if (current_depth>=MAX_DIR_DEPTH) { /*路径名太深*/
             fprintf(stderr, "Directory tree is too deep.
");
             exit(-1);
        }
    }

    /*输出完整路径名*/
    int i = current_depth-1;
    for (i = current_depth-1; i>=0; i--) {
       fprintf(stdout, "/%s", dir_stack[i]);
    }
    fprintf(stdout, "%s
", current_depth==0?"/":"");

    return 0;
}