Linux 文件目錄樹的遍歷

1. linux提供opendir、readdir(readdir_r)、closedir和scandir等接口實現(xiàn)對目錄的讀取。

2. readdir返回指向下一個目錄項的指針，如果要自己傳入緩沖區(qū)存儲目錄項，應使用readdir_r代替。readdir的結(jié)果中包含當前目錄和上一級目錄的目錄項信息。

3. 在遍歷過程中，進程的工作目錄不會改變，在遞歸遍歷的時候，需要改變工作目錄(chdir)以識別相對路徑，或者每次都限定全局路徑。

4. 深度優(yōu)先遍歷目錄樹采用遞歸實現(xiàn)易編碼(參見如下代碼)，廣度優(yōu)先遍歷則需借助隊列實現(xiàn)。當目錄下的文件數(shù)量較少時，采用廣度優(yōu)先遍歷效率會更高，因目錄下的目錄項基本都是連續(xù)存放，減少了很多磁盤尋道;而采用深度優(yōu)先遍歷，結(jié)果的聚合性更高。

1. int dir_traverse(const char *dir_name)

2. {

3. DIR *dirp = opendir(dir_name);

4. if(!dirp) {

5. perror("opendir");

6. return -1;

7. }

8.

9. struct stat st;

10. struct dirent *dir;

11. char fullpath[FILENM_MAX];

12. while((dir = readdir(dirp)) != NULL) {

13. if(!strcmp(dir->d_name, ".") || // 考慮當前目錄和上級目錄，否則會死循環(huán)

14. !strcmp(dir->d_name, "..")) {

15. continue;

16. }

17.

18. sprintf(fullpath, "%s/%s", dir_name, dir->d_name); //獲取全局路徑

19. printf("%s\n", fullpath); // 打印路徑

20. if(lstat(fullpath, &st) < 0) {

21. perror("lstat");

22. continue;

23. }

24. if(S_ISDIR(st.st_mode)) {

25. dir_traverse(fullpath); // 遞歸遍歷子目錄

26. }

27.

28. }

29.

30. closedir(dirp);

31.

32. return 0;

33. }

訪問目錄下某個文件時，需要逐個讀取目錄數(shù)據(jù)中的目錄項并與目標進行匹配獲得文件的inode號，假設文件的平均長度為10byte，加上inode、type及reclen等信息，每個目錄項的平均長度為16byte，假設采用4K的數(shù)據(jù)塊，則一個塊可以存放256個目錄項，按照ext2文件數(shù)據(jù)索引的方式，當目錄下文件數(shù)n少于256*12時，則在目錄下查找文件最多需要訪問n/256(向上取整)個數(shù)據(jù)塊，當目錄下文件數(shù)更多的時候，需要訪問的塊數(shù)會更快的增加(后面得到存儲數(shù)據(jù)的物理塊號需要多級索引)，這也是在目錄下不應放太多文件的原因，如果將擁有很多文件的目錄均分成多個子目錄，多一級目錄會多一次(或多次，具體依賴于子目錄下文件數(shù)量)磁盤塊訪問，但在子目錄中查找文件的磁盤訪問開銷會小很多。

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作者：黑馬程序員C/C++培訓學院

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