【嵌入式Linux应用开发基础】opendir函数、readdir函数和closedir函数（一）

byte轻骑兵

发布于 2026-01-21 15:22:48

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在嵌入式 Linux 应用开发中，opendir、readdir 和 closedir 函数是用于处理目录操作的重要函数，它们共同构成了遍历目录内容的基本工具。

一、`opendir` 函数

1.1 函数原型及头文件

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

DIR *opendir(const char *name);

1.2 功能描述

opendir 函数用于打开一个指定名称的目录，并返回一个指向 DIR 类型对象的指针。DIR 类型是一个不透明的数据类型，用于表示一个打开的目录流，后续的 readdir 和 closedir 函数将使用这个目录流来进行操作。

1.3 参数说明

name：要打开的目录的路径名，可以是绝对路径或相对路径。

1.4 返回值

成功时，返回一个指向 DIR 类型对象的指针，该指针可用于后续的目录读取操作。
失败时，返回 NULL，并设置 errno 变量来指示具体的错误原因，常见的错误包括目录不存在、权限不足等。

1.5 示例代码

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

int main() {
    DIR *dir;
    const char *dir_name = "/tmp";

    dir = opendir(dir_name);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return 1;
    }

    // 后续可以使用 dir 进行目录读取操作

    // 关闭目录
    closedir(dir);
    return 0;
}

`二、readdir` 函数

2.1 函数原型及头文件

#include <dirent.h>

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

2.2 功能描述

readdir 函数用于从一个打开的目录流中读取下一个目录项，并返回一个指向 struct dirent 类型对象的指针。每次调用 readdir 函数，它都会返回目录中的下一个文件或子目录的信息，直到目录的末尾。

2.3 参数说明

dirp：指向 DIR 类型对象的指针，该指针是通过 opendir 函数返回的。

2.4 返回值

成功时，返回一个指向 struct dirent 类型对象的指针，该对象包含了当前目录项的信息，如文件名、文件类型等。
当到达目录末尾时，返回 NULL，并且不会设置 errno 变量。
如果发生错误，返回 NULL，并设置 errno 变量来指示具体的错误原因。

2.5 `struct dirent` 结构体

struct dirent 结构体定义了目录项的信息，常见的成员如下：

struct dirent {
    ino_t          d_ino;       /* inode number */
    off_t          d_off;       /* not an offset; see NOTES */
    unsigned short d_reclen;    /* length of this record */
    unsigned char  d_type;      /* type of file; not supported by all filesystem types */
    char           d_name[256]; /* filename */
};

d_ino：文件的索引节点号。
d_type：文件的类型，常见的值包括 DT_REG（普通文件）、DT_DIR（目录）、DT_LNK（符号链接）等。
d_name：文件名。

2.6 示例代码

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

int main() {
    DIR *dir;
    struct dirent *entry;
    const char *dir_name = "/tmp";

    dir = opendir(dir_name);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return 1;
    }

    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        printf("File name: %s\n", entry->d_name);
    }

    closedir(dir);
    return 0;
}

`三、closedir` 函数

3.1 函数原型及头文件

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

int closedir(DIR *dirp);

3.2 功能描述

closedir 函数用于关闭一个之前通过 opendir 函数打开的目录流，并释放相关的资源。

3.3 参数说明

dirp：指向 DIR 类型对象的指针，该指针是通过 opendir 函数返回的。

3.4 返回值

成功时，返回 0。
失败时，返回 -1，并设置 errno 变量来指示具体的错误原因。

3.5 示例代码

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

int main() {
    DIR *dir;
    const char *dir_name = "/tmp";

    dir = opendir(dir_name);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return 1;
    }

    // 进行目录读取操作

    if (closedir(dir) == -1) {
        perror("closedir");
        return 1;
    }

    return 0;
}

四、典型应用场景

4.1. 文件系统遍历与监控

①查找特定文件或目录：在嵌入式系统中，有时需要查找特定名称或类型的文件或目录。可以使用 opendir 打开指定目录，readdir 遍历目录下的所有项，通过比较 struct dirent 结构体中的 d_name 和 d_type 成员来找到目标文件或目录。

示例代码：

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

int find_file(const char *dir_path, const char *file_name) {
    DIR *dir = opendir(dir_path);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return -1;
    }

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        if (strcmp(entry->d_name, file_name) == 0) {
            closedir(dir);
            return 0;
        }
    }

    closedir(dir);
    return -1;
}

int main() {
    const char *dir_path = "/tmp";
    const char *file_name = "test.txt";
    if (find_file(dir_path, file_name) == 0) {
        printf("File found!\n");
    } else {
        printf("File not found.\n");
    }
    return 0;
}

②监控目录变化：嵌入式系统可能需要实时监控某个目录下的文件变化，如文件的创建、删除或修改。可以定期使用 opendir 和 readdir 遍历目录，记录文件列表，然后与上一次的记录进行比较，从而检测到目录的变化。

4.2. 配置文件加载

加载多个配置文件：在嵌入式系统中，可能存在多个配置文件存放在同一个目录下。可以使用 opendir 打开配置文件所在的目录，readdir 遍历目录下的所有文件，筛选出配置文件（如以 .conf 结尾的文件），然后依次加载这些配置文件。

示例代码：

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

void load_config_files(const char *config_dir) {
    DIR *dir = opendir(config_dir);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return;
    }

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        if (strstr(entry->d_name, ".conf") != NULL) {
            char file_path[256];
            snprintf(file_path, sizeof(file_path), "%s/%s", config_dir, entry->d_name);
            // 加载配置文件的具体逻辑
            printf("Loading config file: %s\n", file_path);
        }
    }

    closedir(dir);
}

int main() {
    const char *config_dir = "/etc/myapp/config";
    load_config_files(config_dir);
    return 0;
}

4.3. 日志管理

清理过期日志文件：嵌入式系统通常会产生大量的日志文件，为了避免占用过多的存储空间，需要定期清理过期的日志文件。可以使用 opendir 打开日志文件所在的目录，readdir 遍历目录下的所有日志文件，根据文件的创建时间或修改时间判断文件是否过期，如果过期则删除该文件。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

void clean_expired_logs(const char *log_dir, time_t expiration_time) {
    DIR *dir = opendir(log_dir);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return;
    }

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        char file_path[256];
        snprintf(file_path, sizeof(file_path), "%s/%s", log_dir, entry->d_name);

        struct stat file_stat;
        if (stat(file_path, &file_stat) == 0) {
            if (file_stat.st_mtime < expiration_time) {
                if (unlink(file_path) == 0) {
                    printf("Deleted expired log file: %s\n", file_path);
                } else {
                    perror("unlink");
                }
            }
        }
    }

    closedir(dir);
}

int main() {
    const char *log_dir = "/var/log/myapp";
    time_t expiration_time = time(NULL) - 3600 * 24 * 7; // 过期时间为一周前
    clean_expired_logs(log_dir, expiration_time);
    return 0;
}

4.4. 媒体文件管理

播放列表生成：在嵌入式多媒体系统中，需要生成播放列表来管理媒体文件。可以使用 opendir 打开媒体文件所在的目录，readdir 遍历目录下的所有媒体文件（如 .mp3、.avi 等），将这些文件的路径添加到播放列表中。

示例代码：

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

void generate_playlist(const char *media_dir) {
    DIR *dir = opendir(media_dir);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return;
    }

    FILE *playlist_file = fopen("playlist.txt", "w");
    if (playlist_file == NULL) {
        perror("fopen");
        closedir(dir);
        return;
    }

    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        if (strstr(entry->d_name, ".mp3") != NULL || strstr(entry->d_name, ".avi") != NULL) {
            char file_path[256];
            snprintf(file_path, sizeof(file_path), "%s/%s", media_dir, entry->d_name);
            fprintf(playlist_file, "%s\n", file_path);
        }
    }

    fclose(playlist_file);
    closedir(dir);
}

int main() {
    const char *media_dir = "/mnt/media";
    generate_playlist(media_dir);
    return 0;
}

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原始发表：2026-01-20，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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