自己动手写shell命令之who

思路：在unix系统中有一个名为utmp的文件，里面存着当前登录到系统中用户的信息。utmp这个文件里面保存的是结构数组，数组元素是utmp类型的结构。实现who命令，只要依次从utmp文件中读出utmp类型的结构体，然后通过合适的方式将它显示出来即可。如果每一次只从文件里面读一个结构体数据，那么每一个结构体都要进行依次系统调用。而又因为系统调用比较耗时（涉及到用户态到核心态的切换），所以这样会造成程序低效。我们使用缓冲技术，每次从文件中读若干结构体数据到内存中，当这些数据都已经显示在终端后，我们再从文件中读数据，这样能有效的提高程序的效率。

代码：

utmplib.c

#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <utmp.h>

#define NRECS 16
#define UTSIZE (sizeof(struct utmp))
#define UTNULL ((struct utmp *)NULL)

static char utmp_buffer[NRECS * UTSIZE];
static int utmp_num;
static int cur_num;
static int utmp_fd = -1;

int utmp_open(char * filename)
{
utmp_fd = open(filename,O_RDONLY);
cur_num = 0;
utmp_num = 0;
return utmp_fd;
}

struct utmp * utmp_next()
{
struct utmp * next;
if(utmp_fd == -1)
return UTNULL;
if(cur_num == utmp_num && utmp_reload() == 0)
return UTNULL;
next = (struct utmp *)&utmp_buffer[UTSIZE*cur_num];
cur_num++;
return next;
}

int utmp_reload()
{
int len = read(utmp_fd,utmp_buffer,UTSIZE*NRECS);
utmp_num = len / UTSIZE;
cur_num = 0;
return utmp_num;
}

void utmp_close()
{
if(utmp_fd != -1)
close(utmp_fd);

who.c

#include "utmplib.c"
#include <sys/types.h>
#include <utmp.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>

void show_info(struct utmp *);
void showtime(time_t);

int main()
{
printf("%s",UTMP_FILE);
struct utmp * utmp_buffer;
int fd;
if((fd = utmp_open(UTMP_FILE)) == -1)
return -1;
//utmp_reload();
while((utmp_buffer = utmp_next()) != UTNULL)
show_info(utmp_buffer);
utmp_close();
return 0;
}

void show_info(struct utmp * buffer)
{
if(buffer->ut_type != USER_PROCESS)//utmp结构中有一个ut_type成员，当其为USER_PROCESS时，表明这是一个已经登陆的用户
return;
printf("%-8.8s",buffer->ut_name);
printf(" ");
printf("%-8.8s",buffer->ut_line);
printf(" ");
showtime(buffer->ut_time);
#ifdef SHOWHOST
if(buffer->ut_host[0] != '\0')
printf("(%s)",buffer->ut_host);
#endif
printf("\n");
}

void showtime(time_t time)
{
char * cp;
cp = ctime(&time);
printf("%12.12s",cp+4);
}