FTW(3)

ИМЯ
ftw, nftw - обход файлового дерева

ОБЗОР
#include <ftw.h>

int nftw(const char *dirpath,
        int (*fn) (const char *fpath, const struct stat *sb,
                   int typeflag, struct FTW *ftwbuf),
        int nopenfd, int flags);

#include <ftw.h>

int ftw(const char *dirpath,
        int (*fn) (const char *fpath, const struct stat *sb,
                   int typeflag),
        int nopenfd);

Требования макроса тестирования свойств для glibc (см. feature_test_macros(7)):

nftw(): _XOPEN_SOURCE >= 500

ОПИСАНИЕ
Функция nftw() обходит дерево каталогов, начиная с указанного в dirpath, и для каждого элемента дерева однократно вызывает fn(). По умолчанию каталоги обрабатываются раньше файлов и подкаталогов, которые в них содержатся (предварительный обход).

Чтобы избежать использования всех файловых дескрипторов вызывающего процесса, в nopenfd задаётся максимальное количество одновременно открываемых nftw() каталогов. Когда это количество превышается, работа nftw() немного замедляется, так как каталоги будут закрываться и снова открываться. Функция nftw() использует не более одного файлового дескриптора для работы с каждым уровнем дерева каталогов.

Для каждого найденного элемента дерева nftw() вызывает функцию fn() с четырьмя аргументами: fpath, sb, fpath и ftwbuf. В fpath указывается полное имя элемента в виде, или пути относительно рабочего каталога вызывающего процесса на момент вызова nftw() (если dirpath указан в виде относительного пути), или абсолютного пути (если dirpath указан в виде абсолютного пути). В sb задаётся указатель на структуру stat, возвращаемую вызовом stat(2) для fpath.

Аргумент typeflag, передаваемый в fn(), представляет собой целое число, которое может быть одним из следующих значений:

FTW_F
    fpath обычный файл

FTW_D
    fpath каталог

FTW_DNR
    fpath каталог, который не может быть прочитан

FTW_DP
    fpath является каталогом, и в flags установлен FTW_DEPTH (если FTW_DEPTH отсутствует в flags, то каталоги всегда будут просматриваться с typeflag равным FTW_D). Обработаны все файлы и подкаталоги в fpath.

FTW_NS
    Вызов stat(2) завершился с ошибкой для fpath, который не является символьной ссылкой. Вероятно, проблема в том, что вызывающий имеет право на чтение родительского каталога, и поэтому файл с именем fpath доступен, но не имеет права выполнения, и поэтому файл недоступен для stat(2). Содержимое буфера, указываемого sb, не определено.

FTW_SL
    fpath является символьной ссылкой и в flags установлен FTW_PHYS.

FTW_SLN
    Значение fpath является символьной ссылкой, указывающей на несуществующий файл (это может произойти, только если не установлен флаг FTW_PHYS). В большинстве реализаций в этом случае аргумент sb, переданный fn(), содержит информацию, возвращаемую вызовом lstat(2) для символьной ссылки. Подробней для Linux смотрите в разделе ДЕФЕКТЫ.

Четвёртый аргумент (ftwbuf), передаваемый nftw() при вызове fn(), является структурой типа FTW:

    struct FTW {
        int base;
        int level;
    };

base — смещение на имя файла (т.е. базовая часть) в пути, заданном в fpath. level — глубина fpath в дереве каталогов относительно корня дерева (dirpath имеет глубину 0).

Для остановки обхода дерева fn() возвращает ненулевое значение; оно станет возвращаемым значением для nftw(). Пока fn() возвращает 0, nftw() будет продолжать свой поиск до полного обхода дерева (в этом случае она возвратит ноль), или пока не возникнет ошибка (например, из-за malloc(3)). В этом случае функция возвратит значение -1.

Так как nftw() использует динамические структуры данных, то единственным безопасным способом для выхода из процесса обхода дерева будет возврат ненулевого значения из fn(). Для завершения обхода по сигналу без утечек памяти в обработчике нужно устанавливать глобальный флаг, проверяемый fn(). Не используйте longjmp(3) кроме как для завершения программы.

Значение аргумента flags в nftw() составляется логическим сложением 0 или нескольких следующих флагов:

FTW_ACTIONRETVAL (начиная с glibc 2.3.3)
    Если этот флаг, имеющийся только в glibc, не задан, то nftw() по другому обрабатывает полученное от fn() значение. Вызов fn() должен возвращать одно из следующих значений:

    FTW_CONTINUE
        Указывает nftw() продолжать обычную работу.

    FTW_SKIP_SIBLINGS
        При возврате этого значения родственные элементы пропускаются и продолжается обход родителя.

    FTW_SKIP_SUBTREE
        Если fn() вызывается для элемента, являющегося каталогом (typeflag равно FTW_D), то объекты внутри каталога не будут переданы fn() в качестве аргументов. nftw() продолжит обход со следующего родственного элемента каталога.

    FTW_STOP
        Заставляет nftw() немедленно завершить работу со значением FTW_STOP.

    В будущем могут появиться другие возвращаемые значения для новых действий; fn() не должна возвращать значений, отличных от перечисленных выше.

    Чтобы получить определение FTW_ACTIONRETVAL из <ftw.h>, должен быть определён макрос тестирования свойств _GNU_SOURCE.

FTW_CHDIR
    Если установлен этот флаг, то будет выполняться chdir(2) для каждого каталога перед обработкой его содержимого. Это полезно, если программе требуется выполнить какое-то действие в каталоге, в котором расположен fpath (наличие данного флага не влияет на путь, который передаётся в fpath аргумента fn).

FTW_DEPTH
    Если установлен этот флаг, то производить обход в обратном порядке, т.е. вызывать fn() для обработки самого каталога после обработки содержимого его подкаталогов (по умолчанию каждый каталог обрабатывается раньше своего содержимого).

FTW_MOUNT
    Если установлен этот флаг, то оставаться в пределах одной файловой системы (т.е. не переходить в другую точку монтирования).

FTW_PHYS
    Если установлен этот флаг, то не следовать по символьным ссылкам (то, что обычно нужно). Если флаг не задан, то выполняется переход по символьным ссылкам, но ни один файл не будет обработан дважды.

    Если FTW_PHYS не задан, но задан FTW_DEPTH, то функция fn() никогда не будет вызвана для каталога, который является потомком самого себя.

  ftw()
Функция ftw() является устаревшей и предоставляет только часть возможностей nftw(). Основные отличия:

*   В ftw() нет аргумента flags. Она действует также, как если бы nftw() вызвали со значением flags равным нулю.

*   Функции обратного вызова fn() не передаётся четвёртый аргумент.

*   Диапазон значений, передаваемый в аргументе typeflag для fn() меньше: FTW_F, FTW_D, FTW_DNR, FTW_NS и (возможно) FTW_SL.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
При успешном выполнении эти функции возвращают 0 и -1 при ошибке.

Если fn() возвращает ненулевое значение, то обход дерева прекращается и значение, полученное от fn(), возвращается в качестве результата ftw() или nftw().

Если nftw() вызывается с флагом FTW_ACTIONRETVAL, то для прекращения обхода дерева fn() должна вернуть ненулевое значение FTW_STOP, и это значение возвращается в качестве результата nftw().

ВЕРСИИ
Функция nftw() доступна в glibc начиная с версии 2.1.

АТРИБУТЫ
Описание терминов данного раздела смотрите в attributes(7).
Интерфейс | Атрибут | Значение
nftw() | Безвредность в нитях | MT-Safe cwd
ftw() | Безвредность в нитях | MT-Safe

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4, SUSv1. В POSIX.1-2008 функция ftw() помечена как устаревшая.

ЗАМЕЧАНИЯ
В POSIX.1-2008 отмечено, что результат непредсказуем, если fn не сохраняет текущий рабочий каталог.

Функция nftw() и использование FTW_SL с ftw() впервые появились в SUSv1.

В некоторых реализациях (например, glibc), ftw() никогда не использует FTW_SL, в других системах FTW_SL возникает только для символьных ссылок, которые не указывают на существующий файл, или даже ftw() будет использовать FTW_SL для каждой символьной ссылки. Если fpath — символьная ссылка и stat(2) завершается с ошибкой, то следуя POSIX.1-2008 нельзя понять что передаётся в typeflag: FTW_NS или FTW_SL. Для предсказуемости результатов используйте nftw().

ДЕФЕКТЫ
В спецификации POSIX.1 на nftw() отмечено, что при передаче FTW_NS в аргументе typeflag для fn(), содержимое буфера, на который указывает аргумент sb, не определено. Стандарт не утверждает это для случая, когда в typeflag передаётся FTW_SLN и подразумевается, что содержимое буфера, на который указывает sb, является определённым. И действительно, этот так для большинства реализаций: буфер, на который указывает sb, содержит результаты работы lstat(2) для символьной ссылки. В ранних glibc поведение было тем же самым. Однако начиная с glibc 2.4 содержимое буфера, на который указывает sb, не определено при передаче FTW_SLN в typeflag. Это изменение, вероятно, вызовет непреднамеренную регрессию, но (пока) не ясно, будет ли восстановлено поведение, предоставляемое первоначальной реализацией glibc (и другими реализациями).

ПРИМЕР
Следующая программа обходит дерево каталогов начиная с пути, указанном в первом аргументе командой строки или начиная с текущего каталога, если аргумент не указан. Она отображает различную информацию о каждом файле. Во втором параметре можно указать символы, которые управляют содержимым аргумента flags у nftw().

  Исходный код программы
    #define _XOPEN_SOURCE 500
    #include <ftw.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <stdint.h>
    static int
    display_info(const char *fpath, const struct stat *sb,
                 int tflag, struct FTW *ftwbuf)
    {
        printf("%-3s %2d ",
                (tflag == FTW_D) ?   "d"   : (tflag == FTW_DNR) ? "dnr" :
                (tflag == FTW_DP) ?  "dp"  : (tflag == FTW_F) ?   "f" :
                (tflag == FTW_NS) ?  "ns"  : (tflag == FTW_SL) ?  "sl" :
                (tflag == FTW_SLN) ? "sln" : "???",
                ftwbuf->level);
        if (tflag == FTW_NS)
            printf("-------");
        else
            printf("%7jd", (intmax_t) sb->st_size);
        printf("   %-40s %d %s\n",
                fpath, ftwbuf->base, fpath + ftwbuf->base);
        return 0;           /* говорит nftw() продолжать */
    }
    int
    main(int argc, char *argv[])
    {
        int flags = 0;
        if (argc > 2 && strchr(argv[2], 'd') != NULL)
            flags |= FTW_DEPTH;
        if (argc > 2 && strchr(argv[2], 'p') != NULL)
            flags |= FTW_PHYS;
        if (nftw((argc < 2) ? "." : argv[1], display_info, 20, flags)
                == -1) {
            perror("nftw");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
stat(2), fts(3), readdir(3)