我可以操作使用 opendir() 获得的目录流吗？

Question

函数opendir()返回一个指向目录流DIR *的指针，这显然是一种不透明的数据类型。实现是隐藏的。

libc 手册 指出您不应分配自己创建一个 DIR 对象，并让目录函数处理分配。

在使用 opendir() 获取目录流之后并将其传递给例如 readdir() 之前，是否有任何方法可以对其进行操作？

我基本上想使用 LD_PRELOAD 重载 opendir() 来返回受操作的目录流，该目录流由 readdir() 使用。

Answer 1

查看 LD_PRELOAD sortdir 的作用是在将目录条目提供给程序之前对其进行排序，尽管您可能想做的可能不是排序。

sortdir 取代了 opendir、readdir、readdir64 和 linedir 并且只有 197 行代码，看看它会对你很有帮助。

Answer 2

我不相信这是可能的，或者至少在任何形式的便携式时尚中都是不可能的。正如您所说，DIR* 类型是一个不透明的指针。 DIR 文件是在您无权访问的文件中以特定于实现的方式定义的。

为了操作返回的DIR值，您必须创建一个类似结构的struct，其中包含被操作的值。实现可以自由地改变 DIR 的定义或在没有警告的情况下更改它（毕竟它是不透明的）。因此，您添加的任何实现充其量都是脆弱的。

Answer 3

如果我的理解正确，您想要操作目录条目，例如更改文件名或添加虚拟条目。你可以这样做。

重载opendir()，在里面真正用“real”打开目录opendir()，立即读取所有目录项，用“real”readdir()< /code>，修改必要的内容，将修改后的版本存储在全局变量中并返回未修改的DIR *。然后，在重载的readdir() 中，您将传递的DIR * 视为您自己的不透明值（例如映射中的键），并简单地按顺序返回先前准备的条目。

这是一个令人讨厌的概念证明（讨厌是因为我跳过了无聊的部分，如错误检查、资源关闭、内存释放、线程安全等）：

op​​endir_wrap.cpp -> opendir_wrap.so：opedir_use.c

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <map>
#include <list>

extern "C" {

static std::map<DIR *, std::list<struct dirent*> > MAP;

typedef DIR *(*OPEN_T)(const char *name);
typedef struct dirent *(*READ_T)(DIR *dirp);
static OPEN_T real_opendir = NULL;
static READ_T real_readdir = NULL;

DIR *opendir(const char *name)
{
    void *handle = dlopen("/lib/libc.so.6", RTLD_LAZY);
    if (!real_opendir) real_opendir = (OPEN_T) dlsym(handle, "opendir");
    if (!real_readdir) real_readdir = (READ_T) dlsym(handle, "readdir");

    DIR *dirp = real_opendir(name);
    struct dirent *entry = NULL;
    while (entry = real_readdir(dirp))
    {
        MAP[dirp].push_back(entry);
    }
    MAP[dirp].push_back(NULL);

    // your modifications here
    struct dirent *joke = new struct dirent;
    sprintf(joke->d_name, "JOKE!");
    MAP[dirp].push_front(joke);

    return dirp;
}

struct dirent *readdir(DIR *dirp)
{
    struct dirent *entry = MAP[dirp].front();
    MAP[dirp].pop_front();
    return entry;
}

} // extern "C"

-> opendir_use：

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    struct dirent *entry = NULL;
    DIR *dirp = opendir(".");
    printf("dirp = %p\n", dirp);
    while (entry = readdir(dirp))
    {
        printf("entry->d_name = %s\n", entry->d_name);
    }
}

现在编译：

$ gcc -fpic -shared -ldl -lstdc++ -o ./opendir_wrap.so ./opendir_wrap.cpp
$ gcc opendir_use.c -o opendir_use

正常运行：

$ ./opendir_use 
dirp = 0x9fd3008
entry->d_name = opendir_wrap.so
entry->d_name = opendir_use
entry->d_name = opendir_use.c
entry->d_name = opendir_wrap.cpp
entry->d_name = ..
entry->d_name = .

使用包装器运行：

$ LD_PRELOAD=`pwd`/opendir_wrap.so ./opendir_use
dirp = 0x95374b8
entry->d_name = JOKE!
entry->d_name = opendir_wrap.so
entry->d_name = opendir_use
entry->d_name = opendir_use.c
entry->d_name = opendir_wrap.cpp
entry->d_name = ..
entry->d_name = .