如何使getdents的行为类似于目录上的read[K＆R第8.6节]

问题描述

我是编程和C语言的新手，目前正在K＆R工作。如果这不是表征问题的最简洁方式，请提前道歉。

对于上下文，在K＆R的8.6节（不是练习，而是实际章节）中，他们实现了功能fsize（），该功能以递归方式打印目录及其子目录中文件的大小。本书中的代码使用syscall read（）来实现readdir（）的基本版本，该版本将返回指向目录中 next 条目的指针。

直到K＆R的这一部分，所有源代码都可以在我的机器上正常工作，但是，本章中的代码依赖于在目录上使用read（）函数来获取其内容，根据我在此处找到的源代码 [1]，不适用于Linux和许多现代系统。

但是，存在一个syscall getdents（），它似乎在做大致相同的事情[2]。因此，作为练习，我尝试重新实现readdir（）并遇到以下问题：

read（）似乎事先知道每个条目的大小，因此它能够一次返回一个条目，并让read（）每次处理“记住”下一个条目的位置的问题被称为。
getdents（）不预先知道每个条目的大小，因此我必须先读取整个缓冲区，然后使用成员d_reclen在readdir（）中循环遍历（我从例如，在man getdents的底部），这意味着我的readdir（）函数必须处理每次调用readdir（）时“记住”流中下一个条目的位置的问题。

所以我的问题如下：

我是否正确地理解，不能使getdents（）表现得像read（）那样，就意味着它只能一次读取一个条目并处理“记住下一个位置”？
如果确实getdents（）不能像read（）那样运行，那么实现“记住位置”的最佳方法是什么，特别是如果需要在多个子目录上多次调用getdents（）的时候？我已经展示了我下面尝试的内容的摘录：使用系统分配的文件描述符作为索引数组中getdents（）结果的一种方式。但是，考虑到opendir（）和closedir（）的实现方式，这种尝试似乎失败了—一旦调用closedir（）并在下一个子目录中调用opendir（），系统将重新分配文件描述符（并且该信息对readdir不可用）（））。

最后一点：我希望我的read_dir（）实现与K＆R中的readdir（）完全一样。意味着我不必更改任何其他功能或结构即可使其工作。

// NTD: _direct's structure needs to match how system implements directory
// entries. After reading from file descriptor into _direct,we then
// copy only the relevant elements (d_ino and d_name) to Dirent
struct _direct {                // directory entry
    long d_ino;                 // inode number
    off_t d_off;                // Not included in K&R
    unsigned short d_reclen;    // Not included in K&R
    char d_name[];              // long name does not have '\0'
};
 
#define BUFSIZE 4096    // Size of buffer when reading from getdents()
#define MAXFILES 1024   // Max files that read_dir() can open
 
struct _streamdents {
    int pos;
    int nread;
    char *buf;
};
 
// read_dir: read directory entries in sequence
Dirent *read_dir(_dir *dp) 
{
    struct _direct *dirbuf;     // local directory structure
    static Dirent d;            // return: portable structure
    static struct _streamdents *readdents[MAXFILES];
 
    if (dp->fd > MAXFILES - 1) {
        printf("Error in read_dir: Cannot continue reading,too many directories\n");
        return NULL;
    }
 
    // Check if directory has already been read; if not,create stream.
    // Important if fxn is called for a sub-directory and then needs
    // to return to a parent directory and continue reading.
    if (readdents[dp->fd] == NULL) {
        char *buf = malloc(BUFSIZE);
        int nread = syscall(SYS_getdents,dp->fd,buf,BUFSIZE);
        int pos = 0; 
 
        struct _streamdents *newdent = malloc(sizeof(struct _streamdents));
        newdent->buf = buf;
        newdent->pos = pos;
        newdent->nread = nread;
        readdents[dp->fd] = newdent;
    }
 
    struct _streamdents *curdent = readdents[dp->fd];
    int pos = curdent->pos;
    int nread = curdent->nread;
    char *buf = curdent->buf;
 
    while (pos < nread) {
        dirbuf = (struct _direct *) (buf + pos);
        if (dirbuf->d_ino == 0) // slot not in use
            continue;
        d.ino = dirbuf->d_ino;
        strncpy(d.d_name,dirbuf->d_name,DirsIZ);
        curdent->pos += dirbuf->d_reclen;
        return &d;
    }
 
    if (nread == -1) {
        printf("Error in getdents(): %s\n",strerror(errno));
    }
 
    return NULL;
}

谢谢

解决方法

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