c实现 linux du

C实现Linux du：该程序通过C语言模拟Linux的du命令，用于查看目录或文件的磁盘使用情况，支持多种选项如-h（以人类可读方式显示）、-s（只显示总大小）等，方便用户了解磁盘空间占用。

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。

实现步骤

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。

示例代码

#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;
}

代码说明

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。

FAQs

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。

小编有话说

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。