toys/posix/ls.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4:
   2  *
   3  * ls.c - list files
   4  *
   5  * Copyright 2012 Andre Renaud <andre@bluewatersys.com>
   6  * Copyright 2012 Rob Landley <rob@landley.net>
   7  *
   8  * See http://opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/ls.html
   9
  10 // "[-Cl]"
  11 USE_LS(NEWTOY(ls, "goACFHLRSacdfiklmnpqrstux1", TOYFLAG_BIN))
  12
  13 config LS
  14         bool "ls"
  15         default y
  16         help
  17           usage: ls [-ACFHLRSacdfiklmnpqrstux1] [directory...]
  18           list files
  19
  20           what to show:
  21           -a    all files including .hidden
  22           -c    use ctime for timestamps
  23           -d    directory, not contents
  24           -i    inode number
  25           -k    block sizes in kilobytes
  26           -p    put a '/' after directory names
  27           -q    unprintable chars as '?'
  28           -s    size (in blocks)
  29           -u    use access time for timestamps
  30           -A    list all files except . and ..
  31           -H    follow command line symlinks
  32           -L    follow symlinks
  33           -R    recursively list files in subdirectories
  34           -F    append file type indicator (/=dir, *=exe, @=symlink, |=FIFO)
  35
  36           output formats:
  37           -1    list one file per line
  38           -C    columns (sorted vertically)
  39           -g    like -l but no owner
  40           -l    long (show full details for each file)
  41           -m    comma separated
  42           -n    like -l but numeric uid/gid
  43           -o    like -l but no group
  44           -x    columns (sorted horizontally)
  45
  46           sorting (default is alphabetical):
  47           -f    unsorted
  48           -r    reverse
  49           -t    timestamp
  50           -S    size
  51 */
  52
  53 #include "toys.h"
  54
  55 #define FLAG_1 (1<<0)
  56 #define FLAG_x (1<<1)
  57 #define FLAG_u (1<<2)
  58 #define FLAG_t (1<<3)
  59 #define FLAG_s (1<<4)
  60 #define FLAG_r (1<<5)
  61 #define FLAG_q (1<<6)
  62 #define FLAG_p (1<<7)
  63 #define FLAG_n (1<<8)
  64 #define FLAG_m (1<<9)
  65 #define FLAG_l (1<<10)
  66 #define FLAG_k (1<<11)
  67 #define FLAG_i (1<<12)
  68 #define FLAG_f (1<<13)
  69 #define FLAG_d (1<<14)
  70 #define FLAG_c (1<<15)
  71 #define FLAG_a (1<<16)
  72 #define FLAG_S (1<<17)
  73 #define FLAG_R (1<<18)
  74 #define FLAG_L (1<<19)
  75 #define FLAG_H (1<<20)
  76 #define FLAG_F (1<<21)
  77 #define FLAG_C (1<<22)
  78 #define FLAG_A (1<<23)
  79 #define FLAG_o (1<<24)
  80 #define FLAG_g (1<<25)
  81
  82 // test sst output (suid/sticky in ls flaglist)
  83
  84 // ls -lR starts .: then ./subdir:
  85
  86 DEFINE_GLOBALS(
  87     struct dirtree *files;
  88
  89     unsigned screen_width;
  90     int nl_title;
  91
  92     // group and user can make overlapping use of the utoa() buf, so move it
  93     char uid_buf[12];
  94 )
  95
  96 #define TT this.ls
  97
  98 void dlist_to_dirtree(struct dirtree *parent)
  99 {
 100     // Turn double_list into dirtree
 101     struct dirtree *dt = parent->child;
 102     if (dt) {
 103         dt->parent->next = NULL;
 104         while (dt) {
 105             dt->parent = parent;
 106             dt = dt->next;
 107         }
 108     }
 109 }
 110
 111 static char endtype(struct stat *st)
 112 {
 113     mode_t mode = st->st_mode;
 114     if ((toys.optflags&(FLAG_F|FLAG_p)) && S_ISDIR(mode)) return '/';
 115     if (toys.optflags & FLAG_F) {
 116         if (S_ISLNK(mode)) return '@';
 117         if (S_ISREG(mode) && (mode&0111)) return '*';
 118         if (S_ISFIFO(mode)) return '|';
 119         if (S_ISSOCK(mode)) return '=';
 120     }
 121     return 0;
 122 }
 123
 124 static char *getusername(uid_t uid)
 125 {
 126     struct passwd *pw = getpwuid(uid);
 127     utoa_to_buf(uid, TT.uid_buf, 12);
 128     return pw ? pw->pw_name : TT.uid_buf;
 129 }
 130
 131 static char *getgroupname(gid_t gid)
 132 {
 133     struct group *gr = getgrgid(gid);
 134     return gr ? gr->gr_name : utoa(gid);
 135 }
 136
 137 // Figure out size of printable entry fields for display indent/wrap
 138
 139 static void entrylen(struct dirtree *dt, unsigned *len)
 140 {
 141     struct stat *st = &(dt->st);
 142     unsigned flags = toys.optflags;
 143
 144     *len = strlen(dt->name);
 145     if (endtype(st)) ++*len;
 146     if (flags & FLAG_m) ++*len;
 147
 148     if (flags & FLAG_i) *len += (len[1] = numlen(st->st_ino));
 149     if (flags & (FLAG_l|FLAG_o|FLAG_n|FLAG_g)) {
 150         unsigned fn = flags & FLAG_n;
 151         len[2] = numlen(st->st_nlink);
 152         len[3] = strlen(fn ? utoa(st->st_uid) : getusername(st->st_uid));
 153         len[4] = strlen(fn ? utoa(st->st_gid) : getgroupname(st->st_gid));
 154         len[5] = numlen(st->st_size);
 155     }
 156     if (flags & FLAG_s) *len += (len[6] = numlen(st->st_blocks));
 157 }
 158
 159 static int compare(void *a, void *b)
 160 {
 161     struct dirtree *dta = *(struct dirtree **)a;
 162     struct dirtree *dtb = *(struct dirtree **)b;
 163     int ret = 0, reverse = (toys.optflags & FLAG_r) ? -1 : 1;
 164
 165     if (toys.optflags & FLAG_S) {
 166         if (dta->st.st_size > dtb->st.st_size) ret = -1;
 167         else if (dta->st.st_size < dtb->st.st_size) ret = 1;
 168     }
 169     if (toys.optflags & FLAG_t) {
 170         if (dta->st.st_mtime > dtb->st.st_mtime) ret = -1;
 171         else if (dta->st.st_mtime < dtb->st.st_mtime) ret = 1;
 172     }
 173     if (!ret) ret = strcmp(dta->name, dtb->name);
 174     return ret * reverse;
 175 }
 176
 177 // callback from dirtree_recurse() determining how to handle this entry.
 178
 179 static int filter(struct dirtree *new)
 180 {
 181     int flags = toys.optflags;
 182
 183     // Special case to handle enormous dirs without running out of memory.
 184     if (flags == (FLAG_1|FLAG_f)) {
 185         xprintf("%s\n", new->name);
 186         return 0;
 187     }
 188
 189     if (flags & FLAG_u) new->st.st_mtime = new->st.st_atime;
 190     if (flags & FLAG_c) new->st.st_mtime = new->st.st_ctime;
 191     if (flags & FLAG_k) new->st.st_blocks = (new->st.st_blocks + 1) / 2;
 192
 193     if (flags & (FLAG_a|FLAG_f)) return DIRTREE_SAVE;
 194     if (!(flags & FLAG_A) && new->name[0]=='.') return 0;
 195
 196     return dirtree_notdotdot(new) & DIRTREE_SAVE;
 197 }
 198
 199 // For column view, calculate horizontal position (for padding) and return
 200 // index of next entry to display.
 201
 202 static unsigned long next_column(unsigned long ul, unsigned long dtlen,
 203     unsigned columns, unsigned *xpos)
 204 {
 205     unsigned long transition;
 206     unsigned height, widecols;
 207
 208     // Horizontal sort is easy
 209     if (!(toys.optflags & FLAG_C)) {
 210         *xpos = ul % columns;
 211         return ul;
 212     }
 213
 214     // vertical sort
 215
 216     // For -x, calculate height of display, rounded up
 217     height = (dtlen+columns-1)/columns;
 218
 219     // Sanity check: does wrapping render this column count impossible
 220     // due to the right edge wrapping eating a whole row?
 221     if (height*columns - dtlen >= height) {
 222         *xpos = columns;
 223         return 0;
 224     }
 225
 226     // Uneven rounding goes along right edge
 227     widecols = dtlen % height;
 228     if (!widecols) widecols = height;
 229     transition = widecols * columns;
 230     if (ul < transition) {
 231         *xpos =  ul % columns;
 232         return (*xpos*height) + (ul/columns);
 233     }
 234
 235     ul -= transition;
 236     *xpos = ul % (columns-1);
 237
 238     return (*xpos*height) + widecols + (ul/(columns-1));
 239 }
 240
 241 // Display a list of dirtree entries, according to current format
 242 // Output types -1, -l, -C, or stream
 243
 244 static void listfiles(int dirfd, struct dirtree *indir)
 245 {
 246     struct dirtree *dt, **sort = 0;
 247     unsigned long dtlen = 0, ul = 0;
 248     unsigned width, flags = toys.optflags, totals[7], len[7],
 249         *colsizes = (unsigned *)(toybuf+260), columns = (sizeof(toybuf)-260)/4;
 250
 251     memset(totals, 0, sizeof(totals));
 252
 253     // Silently descend into single directory listed by itself on command line.
 254     // In this case only show dirname/total header when given -R.
 255     if (!indir->parent) {
 256         if (!(dt = indir->child)) return;
 257         if (S_ISDIR(dt->st.st_mode) && !dt->next && !(flags & FLAG_d)) {
 258             dt->extra = 1;
 259             listfiles(open(dt->name, 0), dt);
 260             return;
 261         }
 262     } else {
 263         // Read directory contents. We dup() the fd because this will close it.
 264         indir->data = dup(dirfd);
 265         dirtree_recurse(indir, filter, (flags&FLAG_L));
 266     }
 267
 268     // Copy linked list to array and sort it. Directories go in array because
 269     // we visit them in sorted order.
 270
 271     for (;;) {
 272         for (dt = indir->child; dt; dt = dt->next) {
 273             if (sort) sort[dtlen] = dt;
 274             dtlen++;
 275         }
 276         if (sort) break;
 277         sort = xmalloc(dtlen * sizeof(void *));
 278         dtlen = 0;
 279         continue;
 280     }
 281
 282     // Label directory if not top of tree, or if -R
 283     if (indir->parent && (!indir->extra || (flags & FLAG_R)))
 284     {
 285         char *path = dirtree_path(indir, 0);
 286
 287         if (TT.nl_title++) xputc('\n');
 288         xprintf("%s:\n", path);
 289         free(path);
 290     }
 291
 292     if (!(flags & FLAG_f)) qsort(sort, dtlen, sizeof(void *), (void *)compare);
 293
 294     // Find largest entry in each field for display alignment
 295     if (flags & (FLAG_C|FLAG_x)) {
 296
 297         // columns can't be more than toybuf can hold, or more than files,
 298         // or > 1/2 screen width (one char filename, one space).
 299         if (columns > TT.screen_width/2) columns = TT.screen_width/2;
 300         if (columns > dtlen) columns = dtlen;
 301
 302         // Try to fit as many columns as we can, dropping down by one each time
 303         for (;columns > 1; columns--) {
 304             unsigned c, totlen = columns;
 305
 306             memset(colsizes, 0, columns*sizeof(unsigned));
 307             for (ul=0; ul<dtlen; ul++) {
 308                 entrylen(sort[next_column(ul, dtlen, columns, &c)], len);
 309                 if (c == columns) break;
 310                 // Does this put us over budget?
 311                 if (*len > colsizes[c]) {
 312                     totlen += *len-colsizes[c];
 313                     colsizes[c] = *len;
 314                     if (totlen > TT.screen_width) break;
 315                 }
 316             }
 317             // If it fit, stop here
 318             if (ul == dtlen) break;
 319         }
 320     } else if (flags & (FLAG_l|FLAG_o|FLAG_n|FLAG_g|FLAG_s)) {
 321         unsigned long blocks = 0;
 322
 323         for (ul = 0; ul<dtlen; ul++)
 324         {
 325             entrylen(sort[ul], len);
 326             for (width=0; width<6; width++)
 327                 if (len[width] > totals[width]) totals[width] = len[width];
 328             blocks += sort[ul]->st.st_blocks;
 329         }
 330
 331         if (indir->parent) xprintf("total %lu\n", blocks);
 332     }
 333
 334     // Loop through again to produce output.
 335     memset(toybuf, ' ', 256);
 336     width = 0;
 337     for (ul = 0; ul<dtlen; ul++) {
 338         unsigned curcol;
 339         unsigned long next = next_column(ul, dtlen, columns, &curcol);
 340         struct stat *st = &(sort[next]->st);
 341         mode_t mode = st->st_mode;
 342         char et = endtype(st);
 343
 344         // Skip directories at the top of the tree when -d isn't set
 345         if (S_ISDIR(mode) && !indir->parent && !(flags & FLAG_d)) continue;
 346         TT.nl_title=1;
 347
 348         // Handle padding and wrapping for display purposes
 349         entrylen(sort[next], len);
 350         if (ul) {
 351             if (flags & FLAG_m) xputc(',');
 352             if (flags & (FLAG_C|FLAG_x)) {
 353                 if (!curcol) xputc('\n');
 354             } else if ((flags & FLAG_1) || width+1+*len > TT.screen_width) {
 355                 xputc('\n');
 356                 width = 0;
 357             } else {
 358                 xputc(' ');
 359                 width++;
 360             }
 361         }
 362         width += *len;
 363
 364         if (flags & FLAG_i)
 365             xprintf("% *lu ", len[1], (unsigned long)st->st_ino);
 366         if (flags & FLAG_s)
 367             xprintf("% *lu ", len[6], (unsigned long)st->st_blocks);
 368
 369         if (flags & (FLAG_l|FLAG_o|FLAG_n|FLAG_g)) {
 370             struct tm *tm;
 371             char perm[11], thyme[64], c, d, *usr, *upad, *grp, *grpad;
 372             int i, bit;
 373
 374             perm[10]=0;
 375             for (i=0; i<9; i++) {
 376                 bit = mode & (1<<i);
 377                 c = i%3;
 378                 if (!c && (mode & (1<<((d=i/3)+9)))) {
 379                     c = "tss"[d];
 380                     if (!bit) c &= ~0x20;
 381                 } else c = bit ? "xwr"[c] : '-';
 382                 perm[9-i] = c;
 383             }
 384
 385             if (S_ISDIR(mode)) c = 'd';
 386             else if (S_ISBLK(mode)) c = 'b';
 387             else if (S_ISCHR(mode)) c = 'c';
 388             else if (S_ISLNK(mode)) c = 'l';
 389             else if (S_ISFIFO(mode)) c = 'p';
 390             else if (S_ISSOCK(mode)) c = 's';
 391             else c = '-';
 392             *perm = c;
 393
 394             tm = localtime(&(st->st_mtime));
 395             strftime(thyme, sizeof(thyme), "%F %H:%M", tm);
 396
 397             if (flags&FLAG_o) grp = grpad = toybuf+256;
 398             else {
 399                 grp = (flags&FLAG_n) ? utoa(st->st_gid)
 400                       : getgroupname(st->st_gid);
 401                 grpad = toybuf+256-(totals[4]-len[4]);
 402             }
 403
 404             if (flags&FLAG_g) usr = upad = toybuf+256;
 405             else {
 406                 upad = toybuf+255-(totals[3]-len[3]);
 407                 if (flags&FLAG_n) {
 408                     usr = TT.uid_buf;
 409                     utoa_to_buf(st->st_uid, TT.uid_buf, 12);
 410                 } else usr = getusername(st->st_uid);
 411             }
 412
 413             // Coerce the st types into something we know we can print.
 414             xprintf("%s% *ld %s%s%s%s% *"PRId64" %s ", perm, totals[2]+1,
 415                 (long)st->st_nlink, usr, upad, grp, grpad, totals[5]+1,
 416                 (int64_t)st->st_size, thyme);
 417         }
 418
 419         if (flags & FLAG_q) {
 420             char *p;
 421             for (p=sort[next]->name; *p; p++) xputc(isprint(*p) ? *p : '?');
 422         } else xprintf("%s", sort[next]->name);
 423         if ((flags & (FLAG_l|FLAG_o|FLAG_n|FLAG_g)) && S_ISLNK(mode))
 424             xprintf(" -> %s", sort[next]->symlink);
 425
 426         if (et) xputc(et);
 427
 428         // Pad columns
 429         if (flags & (FLAG_C|FLAG_x)) {
 430             curcol = colsizes[curcol] - *len;
 431             if (curcol >= 0) xprintf("%s", toybuf+255-curcol);
 432         }
 433     }
 434
 435     if (width) xputc('\n');
 436
 437     // Free directory entries, recursing first if necessary.
 438
 439     for (ul = 0; ul<dtlen; free(sort[ul++])) {
 440         if ((flags & FLAG_d) || !S_ISDIR(sort[ul]->st.st_mode)
 441             || !dirtree_notdotdot(sort[ul])) continue;
 442
 443         // Recurse into dirs if at top of the tree or given -R
 444         if (!indir->parent || (flags & FLAG_R))
 445             listfiles(openat(dirfd, sort[ul]->name, 0), sort[ul]);
 446     }
 447     free(sort);
 448     if (dirfd != AT_FDCWD) close(indir->data);
 449 }
 450
 451 void ls_main(void)
 452 {
 453     char **s, *noargs[] = {".", 0};
 454     struct dirtree *dt;
 455
 456     // Do we have an implied -1
 457     if (!isatty(1) || (toys.optflags&(FLAG_l|FLAG_o|FLAG_n|FLAG_g)))
 458         toys.optflags |= FLAG_1;
 459     else {
 460         TT.screen_width = 80;
 461         terminal_size(&TT.screen_width, NULL);
 462     }
 463     // The optflags parsing infrastructure should really do this for us,
 464     // but currently it has "switch off when this is set", so "-dR" and "-Rd"
 465     // behave differently
 466     if (toys.optflags & FLAG_d) toys.optflags &= ~FLAG_R;
 467
 468     // Iterate through command line arguments, collecting directories and files.
 469     // Non-absolute paths are relative to current directory.
 470     TT.files = dirtree_add_node(0, 0, 0);
 471     for (s = *toys.optargs ? toys.optargs : noargs; *s; s++) {
 472         dt = dirtree_add_node(AT_FDCWD, *s,
 473             (toys.optflags & (FLAG_L|FLAG_H|FLAG_l))^FLAG_l);
 474
 475         if (!dt) {
 476             toys.exitval = 1;
 477             continue;
 478         }
 479
 480         // Typecast means double_list->prev temporarirly goes in dirtree->parent
 481         dlist_add_nomalloc((struct double_list **)&TT.files->child,
 482                            (struct double_list *)dt);
 483     }
 484
 485     // Turn double_list into dirtree
 486     dlist_to_dirtree(TT.files);
 487
 488     // Display the files we collected
 489     listfiles(AT_FDCWD, TT.files);
 490
 491     if (CFG_TOYBOX_FREE) free(TT.files);
 492 }