C 访问inode表以列出所有文件名

我想知道在Posix系统上列出文件名的最有效方法。执行以下任一操作：

$ ls -R

或：

或：

或100种其他变体（StackOverflow/ServerFault上有大量关于各种方法的链接）。然而，这在我所在的文件系统上太慢了，例如，我目前运行

ls-R

大约两天（完成大约需要50个小时——系统上有大量的文件和目录——价值数PB）

所以我想知道这是否可以在较低的级别上完成，最好是在C中。从

inode

数据库中列出文件名（示例）。我不需要对整个路径进行递归查找，只需要顶级的

name | filename

——我可以手动构建其他所有内容。是否有一种方法可以做到这一点，这样就可以转储inode数据库本身，而不是用大约50个小时来执行一个包含数十亿次递归查找的

ls

命令（是的，它在连续运行后会被缓存，但在第一次运行时不会缓存大部分）

举个例子，比如：

#filename,inode
myfile.mov,1234
myotherfile.csv,92033

---

但这里的要点——以及我为什么问这个问题——是速度实际上不是执行上述操作的命令（例如

$ls-iR

）。

这里有一种直接递归使用的方法。我将很快更新它的计时，以将其与

ls

和其他标准unix UTIL进行比较：

#define _GNU_SOURCE
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

#define handle_error(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

struct linux_dirent {
    unsigned long  d_ino;
    off_t          d_off;
    unsigned short d_reclen;
    char           d_name[];
};

void print_files(char* dir, FILE* out)
{
    // open the file
    int fd = open(dir, O_RDONLY | O_DIRECTORY);
    if (fd == -1) handle_error("Error opening file.\n");

    // grab a buffer to read the file data
    #define BUF_SIZE (1024*1024*1)
    char* buffer = malloc(sizeof *buffer * BUF_SIZE);
    if (buffer == NULL) handle_error("Error malloc.\n");

    // do the getdents syscall writing to buffer
    int num_read = syscall(SYS_getdents, fd, buffer, BUF_SIZE);
    if (num_read == -1) handle_error("Error getdents syscall.\n");
    close(fd);

    for (long buffer_position = 0; buffer_position < num_read;) {

        struct linux_dirent *d = (struct linux_dirent *) (buffer + buffer_position);
        char d_type = *(buffer + buffer_position + d->d_reclen - 1);

        // skip on . and .. in the listing
        if (d->d_name[0] == '.') {
            buffer_position += d->d_reclen;
            continue;
        }

        // path = dir + '/' + name
        char path[400];
        strcpy(path, dir);
        strcat(path, "/");
        strcat(path, d->d_name);

        // recursive call, as necessary
        if (d_type == DT_DIR)
             print_files(path, out);
        else if (d_type == DT_REG)
            fprintf(out, "%s\n", path);

        // advance buffer position
        buffer_position += d->d_reclen;

    }

    free(buffer);

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char dir[1024];
    strcpy(dir, argc > 1 ? argv[1] : ".");
    FILE *out = fopen("c-log.txt", "w");
    fprintf(out, "-------------[ START ]---------------------\n");
    print_files(dir, out);
}

定义GNU源
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义句柄错误（msg）do{perror（msg）；退出（退出失败）；}while（0）
结构linux\u目录{
未签名的长d_ino；
关(off)t d(off);；
无符号短d_recen；
字符d_名称[]；
};
作废打印文件（字符*目录，文件*输出）
{
//打开文件
int fd=open（dir，O|RDONLY | O|u目录）；
如果（fd==-1）处理_错误（“打开文件时出错”。\n”）；
//抓取一个缓冲区来读取文件数据
#定义基本单位大小（1024*1024*1）
char*buffer=malloc（sizeof*buffer*BUF_SIZE）；
if（buffer==NULL）处理_错误（“error malloc.\n”）；
//执行getdents系统调用写入缓冲区
int num_read=syscall（SYS_getdents、fd、buffer、BUF_SIZE）；
如果（num_read==-1）处理_错误（“error getdents syscall.\n”）；
关闭（fd）；
用于（长缓冲区位置=0；缓冲区位置d_重新设置-1）；
//跳过列表中的.和
如果（d->d_名称[0]='.'））{
缓冲器位置+=d->d\U重新开启；
继续；
}
//path=dir+'/'+名称
字符路径[400]；
strcpy（路径，方向）；
strcat（路径“/”；
strcat（路径，d->d_名称）；
//根据需要进行递归调用
if（d_type==DT_DIR）
打印_文件（路径，输出）；
else if（d_type==DT_REG）
fprintf（输出，“%s\n”，路径）；
//提前缓冲位置
缓冲器位置+=d->d\U重新开启；
}
自由（缓冲）；
}
int main（int argc，char*argv[]）
{
char-dir[1024]；
strcpy（dir，argc>1？argv[1]：”）；
FILE*out=fopen（“c-log.txt”，“w”）；
fprintf（out，“-----------[START]-----------\n”）；
打印_文件（dir，out）；
}

ls-i

也会转储inode编号，但我猜这不是您想要的。您是否也可以分享一个示例，说明您希望从示例目录树的输出中得到什么？我无法理解

不需要递归查找整个路径，只需要顶级的
位。@Zoso我刚刚添加了一个更新。我指的是文件名而不是整个路径，所以，
myfile.mov
而不是
/mnt/something/something/somethine/path/to/myfile.mov
@Zoso关于
ls-I
——这很好，我只关心速度，所以不管需要做什么。inode不包含文件名。文件名仅存在于目录项中。这就是允许多个硬链接指向同一个物理文件的原因。@David542我怀疑它是否会直接使用系统调用，而是使用glibc包装，然后再使用
getdents
。看起来不错。在
main（）
中为
fopen
添加一些错误检查，不确定字符路径[400]
的长度，可能会将其放大？。
#filename,inode
myfile.mov,1234
myotherfile.csv,92033

#define _GNU_SOURCE
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

#define handle_error(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

struct linux_dirent {
    unsigned long  d_ino;
    off_t          d_off;
    unsigned short d_reclen;
    char           d_name[];
};

void print_files(char* dir, FILE* out)
{
    // open the file
    int fd = open(dir, O_RDONLY | O_DIRECTORY);
    if (fd == -1) handle_error("Error opening file.\n");

    // grab a buffer to read the file data
    #define BUF_SIZE (1024*1024*1)
    char* buffer = malloc(sizeof *buffer * BUF_SIZE);
    if (buffer == NULL) handle_error("Error malloc.\n");

    // do the getdents syscall writing to buffer
    int num_read = syscall(SYS_getdents, fd, buffer, BUF_SIZE);
    if (num_read == -1) handle_error("Error getdents syscall.\n");
    close(fd);

    for (long buffer_position = 0; buffer_position < num_read;) {

        struct linux_dirent *d = (struct linux_dirent *) (buffer + buffer_position);
        char d_type = *(buffer + buffer_position + d->d_reclen - 1);

        // skip on . and .. in the listing
        if (d->d_name[0] == '.') {
            buffer_position += d->d_reclen;
            continue;
        }

        // path = dir + '/' + name
        char path[400];
        strcpy(path, dir);
        strcat(path, "/");
        strcat(path, d->d_name);

        // recursive call, as necessary
        if (d_type == DT_DIR)
             print_files(path, out);
        else if (d_type == DT_REG)
            fprintf(out, "%s\n", path);

        // advance buffer position
        buffer_position += d->d_reclen;

    }

    free(buffer);

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char dir[1024];
    strcpy(dir, argc > 1 ? argv[1] : ".");
    FILE *out = fopen("c-log.txt", "w");
    fprintf(out, "-------------[ START ]---------------------\n");
    print_files(dir, out);
}