telldir() 函数的返回值是多少？

Question

程序：

#include<stdio.h>
#include<dirent.h>
void main()
{
    int i=0;
    DIR *dir=opendir("dir");
    struct dirent *dent;
    while((dent=readdir(dir))!=NULL){
            printf("Filename: %s\t\t Location in Directory Stream: %ld\n",
                    dent->d_name,telldir(dir));
    }
}

输出：

$ ./a.out
Filename: b.txt              Location in Directory Stream: 32
Filename: a.txt              Location in Directory Stream: 64
Filename: d.c                Location in Directory Stream: 96
Filename: .                  Location in Directory Stream: 128
Filename: test               Location in Directory Stream: 160
Filename: ..                 Location in Directory Stream: 192
$

在上面的程序中，telldir() 函数的返回值是 32 的倍数。根据 telldir() 的手册页参考 是“返回目录流中的当前位置”。所以，我希望目录包含 5 个文件，所以第一次调用 telldir() 返回 1 和 在下一个调用它返回 2。但是这里的输出是 32 的倍数。为什么输出是这样的？而telldir()函数为什么会返回这样的值呢？

Answer 1

POSIX states 关于telldir() 返回的“位置”的唯一信息是：

seekdir() 函数应将 dirp 指定的目录流上的下一个 readdir() 操作的位置设置为 loc 指定的位置。 loc 的值应该是从先前对telldir() 的调用中返回的。执行telldir() 时，新位置恢复为与目录流关联的位置。

如果 loc 的值不是从先前的 telldir() 调用中获得的，或者如果在调用 telldir() 和调用 seekdir() 之间发生了对 rewinddir() 的调用，则后续调用的结果readdir() 未指定。

因此，telldir() 的返回值是实现定义的。 不是当前文件的编号。

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如果您查看 glibc 实现，您会发现：

• 对于some hosts，telldir() 返回一个基于全局计数器的 cookie，该计数器在每次 telldir() 调用时递增（对于任何目录）；
• 对于other hosts，包括Linux，telldir() 返回一个“文件偏移”，is later passed 到lseek()。

即使telldir() 返回“文件偏移量”，这个偏移量对于目录也可能有特殊含义，具体取决于文件系统实现。

例如，对于ext4，请参阅ext4_dir_llseek()：

ext4_dir_llseek() 调用 generic_file_llseek_size 来处理 htree 目录，其中“偏移量”是文件名哈希值而不是字节偏移量。

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在我的系统中，您的程序的示例输出是（对于ext4）：

Filename: ..         Location in Directory Stream: 3540738803800888240
Filename: foo        Location in Directory Stream: 5674377099084065539
Filename: .          Location in Directory Stream: 9223372036854775807

Answer 2

telldir()函数返回目录中的位置，代码可能是这样的：

    long int
    telldir (DIR *dirp)
    {
      return dirp->filepos;
    }

当你调用opendir()时，filepos为0，那么readdir()会调用gentdents()，并加上dirp->filepos。例如调用readdir()，然后调用dirp->filepos = dp->d_off，dp->d_off 将由file->f_op->iterate() 设置。对于文件系统PFS（我自己设计的一个linux的文件系统驱动），iterate()就是pfs_readdir()：

static int
pfs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
{
        int64_t dno;
        unsigned long off;
        struct buffer_head *bh;
        struct pfs_dir_entry *de;
        struct inode *inode = file_inode(file);

        if(ctx->pos == 0)
                ctx->pos = PFS_DIRHASHSIZ * sizeof(int64_t) + sizeof(int64_t);
        for(off = ctx->pos & (PFS_BLOCKSIZ - 1); ctx->pos < inode->i_size; off = ctx->pos & (PFS_BLOCKSIZ - 1)){
                if(!(dno = pfs_get_block_number(inode, pfs_block_number(ctx->pos), 0)))
                        goto skip;
                if(!(bh = sb_bread(inode->i_sb, dno / PFS_STRS_PER_BLOCK))){
                        pr_err("pfs: device %s: %s: failed to read block %lld of dir %lld\n",
                                inode->i_sb->s_id, "pfs_readdir", pfs_block_number(ctx->pos), PFS_I(inode)->i_ino);
                        goto skip;
                }
                do{
                        de = (struct pfs_dir_entry *)((char *)bh->b_data + off);
                        if(de->d_ino){
                                if(!(dir_emit(ctx, pfs_get_de_name(de), de->d_len, (int32_t)le64_to_cpu(de->d_ino), DT_UNKNOWN))){
                                        brelse(bh);
                                        return 0;
                                }
                        }
                        off += pfs_get_de_size(de);
                        ctx->pos += pfs_get_de_size(de);
                }while(off < PFS_BLOCKSIZ && ctx->pos < inode->i_size);
                brelse(bh);
                continue;
skip:
                ctx->pos += PFS_BLOCKSIZ - off;
        }
        return 0;
}

dp->d_off由dir_emit()设置，来源为：

static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx, const char *name, int namelen, u64 ino, unsigned type)
{
         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
}

如你所见，ctx->actor 将调用filldir()，filldir() will setdp - previousand call__put_user(ctx->pos, &dp->d_off), then thedp->d_offis set (as you see, thectx ->posis the offset of previous entry's end), andtelldir()will return the position of the last entry you got viareaddir()`.

注意void main()不是个好办法，你可以用int main(int argc, char *argv[])。而是。