Recriando o comando cat do Linux em C

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No dia a dia, nós usuários de Linux costumamos utilizar uma série de programas simples, porém extremamente úteis. Um que eu utilizo com frequência é o cat - que nos permite exibir no terminal o conteúdo de um arquivo. Porém, você já parou para pensar em como esse programinha funciona?

Suponhamos que eu queira conferir o conteúdo do arquivo toc_toc.txt:

Ao chamar o comando cat eu forneço como argumento o arquivo que eu quero exibir e, como resposta, no terminal é exibido o que o tal arquivo contem. Portanto, se quisermos recriar esse comando, o primeiro passo será receber um argumento por linha de comando.

Na linha 5 nós estamos definindo dois parâmetros para a função main:

argc: conta quantos argumentos foram passados pela linha de comando na hora que o programa foi executado;
argv: é um vetor com todos os argumentos passados

Note que todo programa terá, no mínimo, um argumento - o nome do programa. Por isso checamos se o argc é menor do que 2, pois caso seja isso é um sinal de que o nome do arquivo que o cat deverá exibir o conteúdo não foi fornecido. Nesse caso, exibimos uma mensagem informando a maneira correta de utilizar o programa e encerramos a execução com um código de erro.

Se o programa recebeu os devidos argumentos quando foi executado, o próximo passo é abrirmos o arquivo cujo o nome foi informado.

Fazemos isso declarando um ponteiro para um arquivo e abrindo ele em seguida.

Na linha 15 nós checamos se tudo ocorreu de forma adequada na abertura do arquivo. Caso algum problema tenha ocorrido, exibimos uma mensagem de erro e encerramos a exceução do programa.

Por fim, temos um loop que irá ler caracter por caracter do nosso arquivo até chegar ao final - exibindo esses caracteres no terminal.

Após finalizarmos a leitura e exibição do conteúdo do arquivo, nós fechamos o arquivo e encerramos o programa.

Agora é só compilar e testar.

Funciona!!!

Uma coisa importante a dizer é que a implementação do cat original é bem mais complexa (código fonte aqui) e tem 800 linhas. Porém, a ideia dessa implementação que fizemos é apenas entender como certos programas que utilizamos no dia a dia funcionam na sua forma mais básica. Aliás, apesar da nossa implementação ser muito mais simples que a original, se compararmos as saídas do nosso programa e do cat do Linux, vamos ver que ambos produzem a mesma saída.

Tentar recriar esses utilitários de sistema operacional é uma ótima forma de dar os primeiros passos no desenvolvimento baixo nível e aprofundar os conhecimentos em linguagens como C. Por falar em baixo nível, como seria implementar o cat em Assembly? Eu vou fazer os meus testes e volto para te contar.

Fique bem até lá :)