'ls' 命令在 Linux/Unix 中如何工作？答案

【问题标题】：How does the 'ls' command work in Linux/Unix?'ls' 命令在 Linux/Unix 中如何工作？
【发布时间】：2010-09-17 06:43:58
【问题描述】：

我想确切地知道“Is”命令在 Linux 和 Unix 中的工作原理。

据我所知，ls forks & exec 到 Linux/Unix shell，然后获取输出（当前文件树的输出。例如/home/ankit/）。我需要更详细的解释，因为我不确定调用 fork 后会发生什么。

谁能详细解释一下'ls'命令的功能？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

ls 不会分叉。 shell fork 和 execs 是为了运行任何未内置的命令，它可以运行的命令之一是 ls。

ls 使用 opendir() 和 readdir() 来逐步浏览目录中的所有文件。如果它需要有关其中之一的更多信息，它会调用 stat()。

【讨论】：

作为一个有趣的点，我想你会发现它几乎是目录中的每个文件，尤其是在颜色和/或文件类型前/后缀打开的情况下。
一氧化碳：没有 fork() 的 exec() 将替换当前正在运行的进程，这意味着您的 shell 将在您第一次运行命令时消失。
@Mark：它也使用 lstat() 否则它只会看到符号链接远端的文件权限，而不是符号链接本身。
@monoxide：shell 可以通过以下两种方式之一运行其他程序 - 使用 exec() 将自身替换为其他程序，或者使用 fork() 然后 exec()。这些是 Unix 中唯一可用的机制（除非您计算 pthread_spawn()）。
jonathan，pthread 库基于 clone() 系统调用（在 linux 中 - 具有内核线程的其他 unix 版本将具有类似但可能不相同的内容）。直接使用 clone() 然后 exec() 是启动程序的另一种方式，尽管在实践中没有用处。

【解决方案2】：

为了补充答案，他们在 The C Programming Language book (K&RC) 中给出了一个关于如何实现 ls 的小示例。他们已经很好地解释了使用的数据结构和函数。

【讨论】：

【解决方案3】：

要了解 ls 的作用，您可以查看 OpenSolaris 源代码：https://hg.java.net/hg/solaris~on-src/file/tip/usr/src/cmd/ls/ls.c。

如果这太过分了，那么在 Solaris 上，您首先使用 truss 查看 ls 发出的系统调用，以了解它的作用。使用 truss，试试：

truss -afl -o ls.out /bin/ls

然后查看ls.out中的输出

我认为trace相当于Linux中的truss。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果你真的想了解 ls 的详细内容，请查看源代码。您可以按照 tpgould 的链接访问 Solaris 源代码，或者很容易从任何 Linux 或 BSD 发行版在线找到源代码。

我会特别推荐4.4BSD源码。

我记得，ls 从解析它的许多选项开始，然后从命令行中列出的文件或目录开始（默认为“.”）。子目录通过递归到目录列表例程中来处理。我记得没有 fork() 或 exec()。

【讨论】：

完整的 C 新手，一天早上醒来想知道 C 是如何工作的。这是有问题的 4.4BSD 文件吗？（显然，我还需要一段时间才能理解它，但必须从某个地方开始……）github.com/sergev/4.4BSD-Lite2/blob/master/usr/src/bin/ls/ls.c
@henry 就是这个文件，尽管它（或任何其他 ls.c）对于使用它进行学习的“完整的 C 新手”来说可能太复杂了。
是的，肯定不会很快理解这一点，但至少我知道目标。谢谢！

【解决方案5】：

这是一个旧线程，但我仍然在发表评论，因为我相信被赞成和接受的答案部分不正确。 @Mark 说 ls 内置在 shell 中，因此 shell 不会执行和分叉。当我在 bash 上研究 tldp 文档时（我已附上链接） “ls”未列为内置命令。

Bash 内置命令：

alias、bind、builtin、command、declare、echo、enable、help、let、local、logout、printf、read、shopt、type、typeset、ulimit 和 unalias。

【讨论】：

我认为您误解了原始答案并强烈同意它。问题是“ls forks & exec to the linux/unix shell”，答案正确地回答了“ls 不分叉。shell fork 和 execs”并接着说 ls 是 shell forks/ 的命令之一执行官。
@alanc 感谢您的澄清。投票接受的答案:)