Linux readdir数据结构解析

在Linux中，readdir函数用于读取目录中的文件和子目录。它通常与opendir、closedir等函数一起使用，以实现对目录的遍历。readdir函数的数据结构主要涉及dirent结构体。

dirent 结构体

dirent结构体定义在<dirent.h>头文件中，用于表示目录项。其定义如下：

struct dirent {
    ino_t          d_ino;       /* Inode number */
    off_t          d_off;       /* Not used by all filesystems; offset to the next dirent */
    unsigned short d_reclen;     /* Length of this dirent */
    unsigned char  d_type;      /* Type of file; see below */
    char           d_name[];      /* Null-terminated filename */
};

字段解释

• d_ino: 文件或目录的inode号。inode包含了文件的元数据，如文件大小、权限、所有者等。
• d_off: 在某些文件系统中，这个字段用于存储下一个目录项的偏移量。但在许多现代文件系统中，这个字段可能不被使用。
• d_reclen: 当前目录项的长度（包括文件名）。这个长度不包括结构体本身的大小，只包括文件名的长度。
• d_type: 文件类型。常见的类型有：
  • DT_REG: 普通文件
  • DT_DIR: 目录
  • DT_LNK: 符号链接
  • DT_BLK: 块设备文件
  • DT_CHR: 字符设备文件
  • DT_FIFO: 管道（FIFO）
  • DT_SOCK: 套接字
• d_name: 文件或目录的名称。这是一个以null结尾的字符串。

readdir 函数

readdir函数的原型如下：

#include <dirent.h>

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

参数

• dirp: 一个指向DIR结构体的指针，该结构体通过opendir函数打开一个目录得到。

返回值

• 成功时，返回一个指向dirent结构体的指针，该结构体包含目录中的下一个条目。
• 如果到达目录的末尾或发生错误，返回NULL。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何使用readdir函数遍历一个目录：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dirent.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    DIR *dir;
    struct dirent *entry;

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <directory>
", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    dir = opendir(argv[1]);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        printf("%s
", entry->d_name);
    }

    closedir(dir);
    return EXIT_SUCCESS;
}

注意事项

• readdir函数返回的dirent结构体中的d_name字段是一个以null结尾的字符串，可以直接使用。
• readdir函数返回的指针指向的是内核空间中的一个缓冲区，因此在多线程环境中使用时需要注意同步问题。
• 在某些文件系统中，d_reclen字段可能不被使用，因此在处理目录项时需要小心。

通过理解dirent结构体和readdir函数的工作原理，可以更有效地在Linux系统中处理目录和文件。