C++实现ls与ls -l：操作系统的文件管理实战

本篇文档是物联网工程1902班学生王源在2021年5月6日完成的《操作系统原理》课程实验报告，主题是实现类似Linux系统中的`ls`和`ls -l`命令功能。实验目的是深化理解操作系统文件管理，并能编写代码模拟这些功能。 1. **dirent结构体和目录文件**: `dirent`结构体在Unix/Linux系统中用于表示目录项，它包含了文件或目录的相关信息，如文件名、权限、类型等。通过这个结构体，可以遍历文件系统中的目录，获取其内容。 2. **ls命令基础**: `ls`命令用于显示当前目录下的所有文件。设计时需要理解其基本逻辑，即遍历目录，过滤掉隐藏文件，然后按照某种格式（如默认的列表或长格式`ls -l`）展示文件信息。这涉及到了文件类型识别（如普通文件、目录、链接等），权限模式解析，以及文件属性如大小和修改时间的获取。 3. **ls -l的详细信息展示**: `ls -l`命令提供更为详尽的文件信息，包括文件类型、权限模式、硬链接数、所有者、所属组、文件大小和最后修改时间。在实现过程中，需要根据文件类型的不同，正确解析并呈现这些信息，比如区分目录文件（通常用深蓝色表示）、软链接文件（显示为天蓝色）等。 4. **C/C++实现**: 实验要求使用C/C++语言编写代码来实现这一功能。这可能涉及到以下步骤： - 定义函数，接受目录路径作为输入； - 打开目录，读取`dirent`结构体，逐个处理目录项； - 判断文件类型，根据权限模式设置输出格式； - 计算和显示文件属性，如硬连接数、大小和修改时间； - 可能还需要考虑递归遍历子目录，以实现更深入的文件树搜索； - 最后，按照`ls -l`的规范格式输出结果。 在整个过程中，学生需掌握如何在C/C++环境中调用系统API或者自己实现目录遍历，同时理解并实践文件权限管理和文件属性获取的底层机制。这份报告不仅是一次技术实践，也是一次理解操作系统文件系统核心概念的重要学习过程。