在Linux中,du
(disk usage)命令用于估算文件和目录的磁盘使用情况,虽然可以使用现有的du
命令,但实现一个简化版的du
功能可以帮助理解其工作原理,下面是一个用C语言实现简化版du
功能的示例代码。
1、获取命令行参数:解析输入的目录路径。
2、递归遍历目录:使用opendir()
、readdir()
和closedir()
函数递归遍历目录结构。
3、计算文件大小:使用stat()
系统调用获取文件大小。
4、输出结果:格式化输出每个文件或目录的大小。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> #include <dirent.h> #include <string.h> void print_usage(const char *prog_name) { fprintf(stderr, "Usage: %s [OPTIONS] DIRECTORY ", prog_name); fprintf(stderr, "Options: "); fprintf(stderr, " -h, --human-readable Print sizes in human readable format (e.g., 1K, 234M, 2G). "); exit(EXIT_FAILURE); } long get_file_size(const char *path) { struct stat st; if (stat(path, &st) != 0) { perror("stat"); return -1; } return st.st_size; } void du_recursive(const char *basePath, const char *path, int level, int human_readable) { struct dirent *entry; DIR *dir = opendir(path); if (!dir) { perror("opendir"); return; } while ((entry = readdir(dir)) != NULL) { if (strcmp(entry->d_name, ".") == 0 || strcmp(entry->d_name, "..") == 0) continue; char newPath[PATH_MAX]; snprintf(newPath, sizeof(newPath), "%s/%s", path, entry->d_name); struct stat st; if (stat(newPath, &st) == -1) { perror("stat"); continue; } if (S_ISDIR(st.st_mode)) { du_recursive(basePath, newPath, level + 1, human_readable); } else { long size = get_file_size(newPath); if (size == -1) continue; for (int i = 0; i < level; ++i) printf(" "); if (human_readable) { char human_readable_size[20]; snprintf(human_readable_size, sizeof(human_readable_size), "%ld", size); printf("%s: %s bytes ", newPath + strlen(basePath), human_readable_size); } else { printf("%s: %ld bytes ", newPath + strlen(basePath), size); } } } closedir(dir); } int main(int argc, char *argv[]) { if (argc < 2) { print_usage(argv[0]); } int human_readable = 0; for (int i = 1; i < argc; ++i) { if (strcmp(argv[i], "-h") == 0 || strcmp(argv[i], "--human-readable") == 0) { human_readable = 1; } else { const char *path = argv[i]; du_recursive(path, path, 0, human_readable); } } return 0; }
1、命令行参数解析:通过检查命令行参数来确定是否启用人类可读格式,并获取目标目录路径。
2、递归遍历目录:使用opendir()
打开目录,readdir()
读取目录项,并递归处理子目录。
3、文件大小计算:使用stat()
系统调用获取文件大小,如果文件是目录,则递归调用自身;如果是文件,则打印文件大小。
4、输出结果:根据human_readable
标志决定是否以人类可读格式输出文件大小。
Q1: 如何编译这个程序?
A1: 使用以下命令编译:
gcc -o mydu mydu.c
然后运行:
./mydu /path/to/directory
Q2: 这个程序与系统自带的du
命令有什么不同?
A2: 这个简化版的du
程序只实现了基本功能,没有考虑符号链接、硬链接等复杂情况,也没有实现所有选项(如--max-depth
),它不包含错误处理机制,例如跳过无法访问的文件或目录。
通过实现一个简化版的du
命令,可以更好地理解Linux系统中文件系统的结构以及如何递归遍历目录和计算文件大小,这种实践有助于加深对系统编程的理解,并为进一步学习更复杂的系统工具打下基础。