c - 为什么readdir()系统调用无法按应有的方式工作(意外的输出)？

我在写一个C程序，就像，

void printdir (char*);

int main () {
    printf ("Directory scan of /home: \n");
    printdir ("/home/fahad/");
    exit (0);
}

void printdir (char *dir) {
    struct dirent *entry;
    DIR *dp = opendir (dir);

    if (dp == NULL) {
        fprintf (stderr, "Cannot open dir:%s\n", dir);
        return;
    }

    chdir (dir);
    while ((entry = readdir(dp)) != NULL)
        printf ("%s\n",entry -> d_name);
    closedir (dp);
}

有趣的是，它以一种意想不到的方式显示输出。
考虑到无论何时在UNIX中创建目录。前两个条目是在这个目录中创建的，一个是.，另一个是..。因此基本上，它们的inode编号应该小于通过mkdir ()或open ()创建的目录条目（分别用于目录和文件）。
我的问题是，系统调用按什么顺序读取目录条目？因为我没有第一个输入readdir ()和.的人。
为什么会这样？

最佳答案

readdir()不按任何特定顺序返回条目。正如其他人提到的，顺序将取决于所讨论的特定文件系统。
例如，Berkeley UFS文件系统使用未排序的链表。参见http://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/0131482092/samplechapter/mcdougall_ch15.pdf第744页上的direct结构说明。目录的二进制内容由可变长度的记录流组成，每个记录流包含索引节点号、记录长度、字符串长度（文件名）和字符串数据本身。readdir()通过遍历链接列表（使用记录长度来知道每个记录相对于上一个记录的开始位置）并返回找到的任何内容来工作。
记录列表通常没有优化，因此文件名按创建文件的顺序显示在列表中（或多或少）。但不完全是这样，因为洞（由删除的文件造成）将填充新的文件名，如果它们足够小，以适应。
现在，并不是所有的文件系统都像UFS那样表示目录。将目录数据保存在二叉树中的文件系统可以选择将readdir()实现为该树的按顺序遍历，该树将显示按其用作该树键的任何属性排序的文件。或者它可能使用预先排序的遍历，这样就不会按排序的顺序返回记录。
由于应用程序无法知道文件系统实现的性质（并且每个装入的卷都可能使用不同的文件系统），因此应用程序不应假定readdir()返回项的顺序。如果需要对条目进行排序，则必须将整个目录读入内存并进行自己的排序。
例如，这就是为什么在对大目录运行时，ls命令可能需要很长时间才能显示输出。它需要对整个名称列表进行排序（并确定最长的名称，以便计算列宽），然后才能显示任何输出。这也是为什么ls -1U（禁用一列中的排序和显示）将立即在此类目录上生成输出。