getdents()

Der Systemaufruf getdents() liest mehrere linux_dirent-Strukturen aus dem Verzeichnis, auf das der offene Dateideskriptor dd verweist, in den Puffer, auf den Verzz zeigt. Das Argument Zähler spezifiziert die Größe dieses Puffers.

Die Struktur linux_dirent ist wie folgt deklariert:

struct linux_dirent {
    unsigned long  d_ino;     /* Inode-Nummer */
    unsigned long  d_off;     /* Kein Versatz; siehe unten */
    unsigned short d_reclen;  /* Länge dieses linux_dirent */
    char           d_name[];  /* Dateiname (abgeschlossen mit */
                              /* Nullbytes) */
                        /* Tatsächlich ist die Länge (d_reclen - 2 -
                           offsetof(struct linux_dirent, d_name)) */
    /*
    char           pad;       // Null-Byte zum Auffüllen
    char           d_type;    // Dateityp (nur seit Linux 2.6.4);
                              // Versatz beträgt (d_reclen - 1)
    */
}

d_ino ist eine Inode-Nummer. d_off ist ein Dateisystem-spezifischer Wert ohne besondere Bedeutung für den Anwendungsbereich; allerdings war er auf älteren Dateisystemen der Abstand zwischen dem Anfang des Verzeichnisses und dem Anfang des nächsten linux_dirent (siehe readdir(3)). d_reclen ist die Größe dieses gesamten linux_dirent. d_name ist ein mit NULL abgeschlossener Dateiname.

d_type ist ein Byte am Ende der Struktur, das den Dateityp anzeigt. Es enthält einen der folgenden Werte (definiert in <dirent.h>):

DT_BLK

Dies ist ein blockorientiertes Gerät.

DT_CHR

Dies ist ein zeichenorientiertes Gerät.

DT_DIR

Dies ist ein Verzeichnis.

DT_FIFO

Dies ist ein FIFO (eine benannte Pipe).

DT_LNK

Dies ist ein symbolischer Link.

DT_REG

Dies ist eine reguläre Datei.

DT_SOCK

Dies ist ein UNIX Domain Socket.

DT_UNKNOWN

Der Dateityp ist unbekannt.

Das d_type-Feld wird seit Linux 2.6.4 implementiert. Es nimmt den Raum ein, der zuvor ein auf Null gesetztes Füllbyte in der linux_dirent-Struktur war. So ergibt mit Kerneln bis einschließlich Linux 2.6.3 ein versuchter Zugriff auf dieses Feld immer den Wert 0 (DT_UNKNOWN).

Derzeit unterstützen nur ein paar Dateisysteme (darunter Btrfs, ext2, ext3 und ext4) die Rückgabe des Dateityps in d_type vollständig. Alle Anwendungen müssen mit dem Rückgabewert DT_UNKNOWN umgehen können.

getdents64()

Der ursprüngliche Linux-Systemaufuf getdents() konnte nicht mit großen Dateisystemen und großen Dateioffsets umgehen. Folglich wurde in Linux 2.4 getdents64() hinzugefügt, mit »breiteren« Typen für die Felder d_ino und d_off in der linux_dirent-Struktur. Zusätzlich unterstützt getdents64() ein explizites d_type-Feld.

Der getdents64()-Systemaufruf ähnelt dem von getdents(), außer dass das zweite Argument ein Zeiger auf einen Puffer ist, der Strukturen des folgenden Typs enthält:

struct linux_dirent64 {
    ino64_t        d_ino;    /* 64-bit-Inode-Nummer */
    off64_t        d_off;    /* kein Versatz; siehe getdents() */
    unsigned short d_reclen; /* Größe dieses Verzeichniseintrags */
    unsigned char  d_type;   /* Dateityp */
    char           d_name[]; /* Dateiname (null-terminiert) */
};

Programmquelltext

#define _GNU_SOURCE
#include <dirent.h>     /* Definiert DT_*-Konstanten */
#include <err.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
struct linux_dirent {
    unsigned long  d_ino;
    off_t          d_off;
    unsigned short d_reclen;
    char           d_name[];
};
#define BUF_SIZE 1024
int
main(int argc, char *argv[])
{
    int                  fd;
    char                 d_type;
    char                 buf[BUF_SIZE];
    long                 nread;
    struct linux_dirent  *d;
    fd = open(argc > 1 ? argv[1] : ".", O_RDONLY | O_DIRECTORY);
    if (fd == -1)
        err(EXIT_FAILURE, "open");
    for (;;) {
        nread = syscall(SYS_getdents, fd, buf, BUF_SIZE);
        if (nread == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "getdents");
        if (nread == 0)
            break;
        printf("--------------- nread=%ld ---------------\n", nread);
        printf("inode#    file type  d_reclen  d_off   d_name\n");
        for (size_t bpos = 0; bpos < nread;) {
            d = (struct linux_dirent *) (buf + bpos);
            printf("%8lu  ", d->d_ino);
            d_type = *(buf + bpos + d->d_reclen - 1);
            printf("%-10s ", (d_type == DT_REG) ?  "regular" :
                             (d_type == DT_DIR) ?  "directory" :
                             (d_type == DT_FIFO) ? "FIFO" :
                             (d_type == DT_SOCK) ? "socket" :
                             (d_type == DT_LNK) ?  "symlink" :
                             (d_type == DT_BLK) ?  "block dev" :
                             (d_type == DT_CHR) ?  "char dev" : "???");
            printf("%4d %10jd  %s\n", d->d_reclen,
                   (intmax_t) d->d_off, d->d_name);
            bpos += d->d_reclen;
        }
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}