Linux 文件目录树的遍历

1. linux提供opendir、readdir(readdir_r)、closedir和scandir等接口实现对目录的读取。

2. readdir返回指向下一个目录项的指针，如果要自己传入缓冲区存储目录项，应使用readdir_r代替。readdir的结果中包含当前目录和上一级目录的目录项信息。

3. 在遍历过程中，进程的工作目录不会改变，在递归遍历的时候，需要改变工作目录(chdir)以识别相对路径，或者每次都限定全局路径。

4. 深度优先遍历目录树采用递归实现易编码(参见如下代码)，广度优先遍历则需借助队列实现。当目录下的文件数量较少时，采用广度优先遍历效率会更高，因目录下的目录项基本都是连续存放，减少了很多磁盘寻道;而采用深度优先遍历，结果的聚合性更高。

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, ".") || // 考虑当前目录和上级目录，否则会死循环

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

15. continue;

16. }

17.

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

19. printf("%s\n", fullpath); // 打印路径

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

21. perror("lstat");

22. continue;

23. }

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

25. dir_traverse(fullpath); // 递归遍历子目录

26. }

27.

28. }

29.

30. closedir(dirp);

31.

32. return 0;

33. }

访问目录下某个文件时，需要逐个读取目录数据中的目录项并与目标进行匹配获得文件的inode号，假设文件的平均长度为10byte，加上inode、type及reclen等信息，每个目录项的平均长度为16byte，假设采用4K的数据块，则一个块可以存放256个目录项，按照ext2文件数据索引的方式，当目录下文件数n少于256*12时，则在目录下查找文件最多需要访问n/256(向上取整)个数据块，当目录下文件数更多的时候，需要访问的块数会更快的增加(后面得到存储数据的物理块号需要多级索引)，这也是在目录下不应放太多文件的原因，如果将拥有很多文件的目录均分成多个子目录，多一级目录会多一次(或多次，具体依赖于子目录下文件数量)磁盘块访问，但在子目录中查找文件的磁盘访问开销会小很多。

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作者：黑马程序员C/C++培训学院

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