在上篇文章中我们跟踪ls命令看到了其所使用的这么几个系统调用:stat、openat、fstat、getdents、close、write等,这里再简单介绍下这几个系统调用的功能:

  stat:为获取文件状态系统调用

  openat:将打开目录/data获取它的文件描述符,返回值3即为文件描述符;

  fstat:获取文件描述符为3的文件状态

  getdents64:获取文件描述符为3的目录项

  close:关闭文件描述符3

  write:在获取到文件目录信息后将参数2中的信息标准输出到控制台

系统调用

  在golang中已经给我们封装好了系统调用的相关函数,只要调用相关函数传入所对应的参数即可,go中的系统调用相关函数都放在syscall包下,如在调用sys_getcwd,获取当前工作目录的绝对路径:

//接收目录字节数组

dir:=make([]byte,100)

//调用sys_getcwd系统调用

n,e:= syscall.Getcwd(dir)

fmt.Println(string(dir))

实现ls

  在Linux中将所有的设备都当做文件来处理,用文件描述符来标识每个文件对象;标准输入、标准输出、标准错误的文件描述符分别为:0、1、2;

ls指令的具体实现流程为:获取目录状态、获取目录项、获取文件状态、获取用户信息;

  在调用getdents64系统调用获取目录项时需要传入该目录的文件描述符,所以需提前获取该目录的文件描述符;

具体的实现流程为:

状态对象stat

st_ino 与该文件关联的inode

st_dev 保存文件的设备

st_uid 文件属主的UID号

st_gid 文件属主的GID号

st_atime 文件上一次被访问的时间

st_ctime 文件的权限、属主、组或内容上一次被修改的时间

st_mtime 文件的内容上一次被修改的时间。(和st_ctime的不同之处显而易见)

st_nlink 该文件上硬连接的个数

dir目录对象

d_ino int64 //索引节点

off_t int64 //目录中文件偏移

reclen int16 //长度

d_type int8 //文件类型

d_name []byte //文件名

用户信息: 所属用户、所属组、

权限信息: 目录、文件、符号链接、读写执行

实现伪代码:

//获取目录文件描述符 只读|非阻塞|打开目录|执行系统调用时关闭文件描述符(自动关闭)

fd,e := syscall.Openat(-0x64,path,syscall.O_RDONLY|syscall.O_NONBLOCK|sysc all.O_DIRECTORY|syscall.O_CLOEXEC, 0666)

//获取目录状态

e := syscall.Lstat(path, dirStat)

var b = make([]byte, dirStat.Size)

//获得目录项

n, e := syscall.Getdents(fd, b)

buf := bytes.NewBuffer(b)

//目录信息

dir := &dirent{}

var c = 0

//遍历获取目录信息

for ; c < n; {

_ = binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &dir.d_ino)

binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &dir.off_t)

binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &dir.reclen)

binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &dir.d_type)

//名称长度

nLen := dir.reclen - 19

name := buf.Next(int(nLen))

dir.d_name = name[:len(name)-1]

//获取目录中文件状态信息

e := syscall.Stat(filePath, stat)

if e != nil {

fmt.Println(e.Error())

}else {

mode := stat.Mode

m := parserAuth(mode)

//使用uid获取用户名

u, e := user.LookupId(strconv.Itoa(int(stat.Uid)))

if e == nil {

//使用gid获取组名

g, _ := user.LookupGroupId(u.Gid) //mtim 最后一次修改文件时间,atim 最 后一次访问文件时间 ctim最后一次改变文件状态时间

opt:=&option{m,u.Username,g.Name,int(stat.Size),time.Unix(stat.Mtim.Unix()).Format(TIME_LAYOUT), string(dir.d_name)}

list = append(list, opt)

}

}

c = c + int(dir.reclen)

}

程序执行:

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