readdir在Linux中的多线程应用

readdir 是 Linux 系统中用于读取目录内容的一个重要函数，通常配合 dirent.h 头文件使用。在多线程编程中，若需要让不同线程分别读取各自的目录内容，可以直接为每个线程调用 readdir 函数。然而，当多个线程试图同时读取同一目录时，就需采取措施保证目录访问的安全性。

以下代码展示了一个简单的多线程示例，其中每个线程负责读取一个独立的目录：

#include 
#include 
#include 
#include 

void *read_dir(void *param) {
    const char *path = (const char *)param;
    DIR *dp = opendir(path);

    if (!dp) {
        perror("opendir");
        return NULL;
    }

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dp))) {
        printf("%s\n", entry->d_name);
    }

    closedir(dp);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    const char *dirs[] = {"/etc", "/var"};

    if (pthread_create(&thread1, NULL, read_dir, (void *)dirs[0]) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (pthread_create(&thread2, NULL, read_dir, (void *)dirs[1]) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    return 0;
}

此段代码定义了两个线程，分别处理 /etc 和 /var 目录的内容。由于每个线程操作的是不同的目录，因此不存在并发冲突问题，无需额外的同步控制。

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然而，在多个线程同时读取相同目录的情况下，应采用互斥量（mutex）来保障线程安全性。下面给出一个利用互斥量实现的示例：

#include 
#include 
#include 
#include 

pthread_mutex_t dir_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void *read_dir(void *param) {
    const char *path = (const char *)param;
    DIR *dp = opendir(path);

    if (!dp) {
        perror("opendir");
        return NULL;
    }

    pthread_mutex_lock(&dir_mutex);

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dp))) {
        printf("%s\n", entry->d_name);
    }

    pthread_mutex_unlock(&dir_mutex);

    closedir(dp);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    const char *directory = "/etc";

    if (pthread_create(&thread1, NULL, read_dir, (void *)directory) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (pthread_create(&thread2, NULL, read_dir, (void *)directory) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    return 0;
}

在这个例子中，通过设置全局互斥量 dir_mutex，确保在同一时刻只有一个线程能够访问指定目录，从而防止数据竞争的发生。尽管这种方式有效提升了程序的安全性，但也可能影响整体运行效率。实际开发过程中，应结合具体场景权衡利弊，选用最适宜的同步策略。