Linux下more命令C语言实现实践

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CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： linux编程 文章标签： linux编程 c语言 linux命令 more命令
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qianlv_/article/details/24462595
本文详细介绍了改进的more命令版本，包括文本分页显示、特殊命令响应等功能，旨在提供一种高效的文本浏览方式。从基础版本到第四版，逐步解决了文件重定向、回车键输入响应等问题，实现了更多个性化需求。

1. more第一版

实现基础功能，显示每一页固定24行文本，“q Enter”退出， “Enter” 下一行， “space Enter”下一页。 
/*************************************************************************
  > File Name: more01.c
  > Author: qianlv
  > Mail: qianlv7@qq.com 
  > Created Time: 2014年04月24日 星期四 14时58分25秒
  > more01.c - version 0.1 of more
  > read and print 24 lines then pause for a few special commands
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PAGELEN 24
#define LINELEN 514
void do_more(FILE *);
int see_more();
int main(int ac, char *av[])
{
    FILE *fp;
    if(ac==1)
      do_more(stdin);// more 后无参数，读取stdin
    else
    {
        while(--ac)
          if( (fp = fopen(* ++av, "r")) != NULL) // 打开文件 
          {
              printf("%s\n", *av);
              do_more(fp);
              fclose(fp);
          }
          else
            exit(1);
    }
    return 0;
}

void do_more(FILE *fp)
{
    char line[LINELEN];
    //int see_more();
    int reply;
    int number_line = 0;
    while(fgets(line, LINELEN, fp) != NULL)
    {
        if(number_line == PAGELEN)
        {
            reply = see_more();
            if(reply == 0) 
              break;
            number_line -= reply;
        }
        if( fputs(line, stdout) == EOF)
          exit(1);
        number_line ++;
    }
}

int see_more()
{
    int c;
    printf("\033[7m more? \033[m");
    while( (c = getchar()) != EOF )
    {
        if(c == 'q')
          return 0;
        if(c == ' ')
          return PAGELEN;
        if(c == '\n')
          return 1;
    }
    return 0;
}

2.more第二版

解决上一个版本“ls -l /etc |  ./more01”， “ls -l /etc” 输出重定向为“./more01”  输入时 由于see_more() 函数中getchar（）与do_more(FILE *fp)中读取都是stdin中的数据，时输出一页后不回暂停等待命令。
解决方法是: see_more()改为通过/dev/tty（键盘与显示设备的描述文件），读取键。
/*************************************************************************
	> File Name: more02.c
	> Author: qianlv
	> Mail: qianlv7@qq.com 
	> Created Time: 2014年04月24日 星期四 15时39分51秒
    > more02.c - version 0.2 of more
    > read and print 24 lines the pause for a few special commands
    > feature of version 0.2: reads form /dev/tty for commands
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PAGELEN 24
#define LINELEN 514
void do_more(FILE *);
int see_more(FILE *);
int main(int ac, char *av[])
{
    FILE *fp;
    if(ac==1)
      do_more(stdin);
    else
    {
        while(--ac)
          if( (fp = fopen(* ++av, "r")) != NULL)
          {
              do_more(fp);
              fclose(fp);
          }
          else
            exit(1);
    }
    return 0;
}

void do_more(FILE *fp)
{
    char line[LINELEN];
    //int see_more();
    int reply;
    int number_line = 0;
    FILE *fp_tty;
    fp_tty = fopen("/dev/tty", "r");//打开/dev/tty设备文件
    if(fp_tty == NULL)
      exit(1);
    while(fgets(line, LINELEN, fp) != NULL)
    {
        if(number_line == PAGELEN)
        {
            reply = see_more(fp_tty);
            if(reply == 0) 
              break;
            number_line -= reply;
        }
        if( fputs(line, stdout) == EOF)
          exit(1);
        number_line ++;
    }
}

int see_more(FILE *cmd)
{
    int c;
    printf("\033[7m more? \033[m");
    while( (c = getc(cmd)) != EOF ) //此处的getchar()从stdin读取数据，getc(cmd)从文件cmd（/dev/tty）中读入数据
    {
        if(c == 'q')
          return 0;
        if(c == ' ')
          return PAGELEN;
        if(c == '\n')
          return 1;
    }
    return 0;
}

3. more第三版

通过修改终端属性，无需输入回车，立即响应输入字符命令

/*************************************************************************
	> File Name: more04.c
	> Author: qianlv
	> Mail: qianlv7@qq.com 
	> Created Time: 2014年04月25日 星期五 10时23分22秒
        > 添加键入字符立即响应程序
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#define PAGELEN 24
#define LINELEN 514
void do_more(FILE *);
int see_more(FILE *);
int main(int ac, char *av[])
{
    FILE *fp;
    if(ac==1)
      do_more(stdin);
    else
    {
        while(--ac)
          if( (fp = fopen(* ++av, "r")) != NULL)
          {
              do_more(fp);
              fclose(fp);
          }
          else
            exit(1);
    }
    return 0;
}

void do_more(FILE *fp)
{
    char line[LINELEN];
    int reply;
    int number_line = 0;
    FILE *fp_tty_in, *fp_tty_out;
    fp_tty_in = fopen("/dev/tty", "r");
    fp_tty_out = fopen("/dev/tty", "w");
    struct termios initial_settings, new_settings;
    tcgetattr(fileno(fp_tty_in), &initial_settings);//获取当前终端的属性。
    new_settings = initial_settings;
    new_settings.c_lflag &= ~ICANON;//设置终端为非标准模式
    //new_settings.c_lflag &= ~ECHO; //设置终端不回显
    //设置读入一个字符，立即返回字符。
    new_settings.c_cc[VMIN] = 1; 
    new_settings.c_cc[VTIME] = 0;
    if(tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &new_settings) != 0) { // 重新配置终端接口
        fprintf(stderr, "could not set attributes\n");
    }
    while(fgets(line, LINELEN, fp) != NULL)
    {
        if(number_line == PAGELEN)
        {
            
            reply = see_more(fp_tty_in);
            if(reply == 0) 
              break;
            number_line -= reply;
        }
        if( fputs(line, fp_tty_out) == EOF)
        {
            tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &initial_settings); // 恢复终端接口的配置
             exit(1);
        }
        number_line ++;
    }
    tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &initial_settings);// 恢复终端接口的配置
}
int see_more(FILE *cmd)
{
    int c;
    printf("\033[7m more? \033[m");
    do {
        c = fgetc(cmd);
        if(c == 'q')
          return 0;
        if(c == ' ')
          return PAGELEN;
        if(c == '\n')
          return 1;
    }while(1);
    return 0;
}

4. more第四版

  解决"more?"重复出现的问题，已经每页行数根据终端大小动态决定,由于每次读取一行文本不等于终端行数，所以存在bug。显示文件已经显示占总文件的百分比，显示多个文件时，分别显示出文件名。

/*************************************************************************
  > File Name: more04.c
  > Author: qianlv
  > Mail: qianlv7@qq.com 
  > Created Time: 2014年04月25日 星期五 14时31分07秒
  > 解决"more?"重复出现的问题，已经每页行数根据终端大小动态决定,由于
  > 文件的一行可能占2行以上终端行数，所有有小bug，显示出已经显示的文
  > 件占文件总大小的百分比，如果显示的是多个文件，那么显示出当前读取
  > 的文件的文件名。
 ************************************************************************/


#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <curses.h>
#include <term.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#define LINELEN 514
static unsigned long filesize = 0; // 文件的总字节数
static unsigned long input_filesize = 0; // 已经显示的字节数
static FILE *out_stream = (FILE *) 0;
static int filesum = 0; // 当前要显示的文件个数
void clear_more(int, int, FILE *);   //“el”删除一行到行尾，用于清除“more?”.
int cols_more(FILE *fp);  // 获取终端列数
int lines_more(FILE *);  // 获取终端行数
int char_to_terminal(int ); // 一个与putchar函数有相同的参数和返回值的函数，用于tputs函数的调用。 
void do_more(FILE *, char *filename);
int see_more(FILE *,int, int);
unsigned long get_filesize(FILE *);
int main(int ac, char *av[])
{
    FILE *fp;
    filesum = ac - 1;
    if(ac==1)
      do_more(stdin,(char *)0);
    else
    {
        while(--ac)
          if( (fp = fopen(* ++av, "r")) != NULL)
          {
              filesize = input_filesize = 0; //清空前一个文件的大小。
              filesize = get_filesize(fp);
              do_more(fp, *av);
              fclose(fp);
          }
          else
            exit(1);
    }
    return 0;
}

void do_more(FILE *fp, char *filename)
{
    char line[LINELEN];
    int reply;
    int number_line = 0;
    FILE *fp_tty_in, *fp_tty_out;
    fp_tty_in = fopen("/dev/tty", "r");
    fp_tty_out = fopen("/dev/tty", "w");
    struct termios initial_settings, new_settings;
    tcgetattr(fileno(fp_tty_in), &initial_settings);//获取当前终端的属性。
    new_settings = initial_settings;
    new_settings.c_lflag &= ~ICANON;//设置终端为非标准模式
    new_settings.c_lflag &= ~ECHO; //设置终端不回显
    //设置读入一个字符，立即返回字符。
    new_settings.c_cc[VMIN] = 1; 
    new_settings.c_cc[VTIME] = 0;
    if(tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &new_settings) != 0) { // 重新配置终端接口
        fprintf(stderr, "could not set attributes\n");
    }
    int Pagelen = lines_more(fp_tty_in) - 1; //终端行数
    int PageCol = cols_more(fp_tty_in);  //终端列数
    int add_line;
    if(filesum > 1) //显示的文件个数 > 1 那么把文件名也显示出来。
    {
        fprintf(fp_tty_out, "-------> %s <-------\n",filename);
        number_line = 1;
    }
    while(fgets(line, LINELEN, fp) != NULL)
    {
        if(number_line >= Pagelen) //输出的行数大于终端行数时，即为一页，原因是每次读取文件的一行，可能占用终端2行以上。
        {

            reply = see_more(fp_tty_in,Pagelen, add_line);
            int prePage = Pagelen;
            Pagelen = lines_more(fp_tty_in) - 1;  //终端行数
            PageCol = cols_more(fp_tty_in);   //终端列数
            if(prePage < Pagelen)
                clear_more(Pagelen-1, 0, fp_tty_out);   //移动游标至"more?"这一行最前面，然后清除此行。
            else
                clear_more(Pagelen, 0, fp_tty_out);
            if(reply == 0) 
              break;
            if(number_line != Pagelen && reply == 1)  // 当终端变大时，且按下时回车“enter”，应把number_line改为终端倒数第二行。
                number_line = Pagelen -1;
            else
                number_line -= reply;

        }
        if( fputs(line, fp_tty_out) == EOF)
        {
            tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &initial_settings); // 恢复终端接口的配置
            exit(1);
        }
        int line_len = strlen(line);
        input_filesize += (unsigned long)line_len;//叠加字节个数。
        add_line = (line_len + PageCol - 1)/PageCol;
        number_line += add_line; //文档的行数不等于终端显示的行数，因为一行字符串可能占据2行以上。 
        //number_line ++;
        //fprintf(te, "%d: %d - %d %s",nll++,number_line, add_line,line);
    }
    tcsetattr(fileno(fp_tty_in), TCSANOW, &initial_settings);// 恢复终端接口的配置
}
void clear_more(int posx,int posy,FILE *fp)
{
    char *el;
    char *cursor;
    out_stream = fp;
    cursor = tigetstr("cup"); 
    el = tigetstr("el");
    tputs(tparm(cursor, posx, posy), 1, char_to_terminal); //移动关闭至（posx，posy)处。
   //////////////// sleep(1);
    tputs(el, 1,  char_to_terminal);//清除此行至行尾。

}
int see_more(FILE *cmd,int Pagelen, int add_line)
{
    int c;
    if(filesize > 0 ) // 如果重定向的输入无法获取大小，则不要显示百分比。
        printf("\033[7m more? \033[m %lu%%",input_filesize*100/filesize);
    else
        printf("\033[7m more? \033[m ");
        
    do {
        c = fgetc(cmd);
        if(c == 'q')
          return 0;
        if(c == ' ')
        {
            return Pagelen;
        }
        if(c == '\n' || c == '\r') //非标准模式下，默认回车和换行之间的映射已不存在，所以检查回车符'\r'。
          return add_line;
    }while(1);
    return 0;
}
int char_to_terminal(int char_to_write)
{
    if(out_stream) putc(char_to_write,out_stream);
    return 0;
}
int lines_more(FILE *fp)
{
    int nrows;
    setupterm(NULL, fileno(fp), (int *)0);
    nrows = tigetnum("lines");
    return nrows;
}
int cols_more(FILE *fp)
{
    int ncols;
    setupterm(NULL, fileno(fp), (int *)0);
    ncols = tigetnum("cols");
    return ncols;
}
unsigned long get_filesize(FILE *fp)
{
    struct stat buf;
    if(fstat(fileno(fp), &buf) < 0)
        return (unsigned long) 0;
    return (unsigned long) buf.st_size;
}
 

5. 参考书籍

  1. 《Linux 程序设计 第四版》 by Neil Matthew，Richard Stones 人民邮电出版社。
  2. Unix/Linux 编程实践教程  by Bruce Molay 清华大学出版社。

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05-24 176
署名信息郭春阳 原创作品转载请注明出处 ：《Linux内核分析》MOOC课程 http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000C源码这里为了防止重复，修改了部分源码int g(int x){return x + 99;}int f(int x){return g(x);}int main(void){return f(22) + 36;}运行 gcc...
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