Какой системный вызов linux используется командой ls в linux для отображения имени папки/файла?

Мне хотелось узнать, какой системный вызов используется в linux командой ls для отображения папки (или имени файла)? Особенно файлы/папки, начинающиеся с "." (Точка)

Я выполнил команду strace ls -a, чтобы посмотреть на системные вызовы. Существует много вызовов fstat, которые встречаются для всех других атрибутов (inode to permisisons). Какой из них на самом деле дает имя?

execve("/bin/ls", ["ls", "-a"], [/* 37 vars */]) = 0
brk(0)                                  = 0x1762000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14025000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=109464, ...}) = 0
mmap(NULL, 109464, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f1c1400a000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\20T\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=121936, ...}) = 0
mmap(NULL, 2221680, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c13be6000
mprotect(0x7f1c13c03000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c13e02000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1c000) = 0x7f1c13e02000
mmap(0x7f1c13e04000, 1648, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c13e04000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/librt.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\340!\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=31752, ...}) = 0
mmap(NULL, 2128984, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c139de000
mprotect(0x7f1c139e5000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c13be4000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x6000) = 0x7f1c13be4000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0P\33\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=31096, ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14009000
mmap(NULL, 2126312, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c137d6000
mprotect(0x7f1c137dd000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c139dc000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x6000) = 0x7f1c139dc000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\200\30\2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1811128, ...}) = 0
mmap(NULL, 3925208, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c13417000
mprotect(0x7f1c135cc000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c137cb000, 24576, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1b4000) = 0x7f1c137cb000
mmap(0x7f1c137d1000, 17624, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c137d1000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\340\r\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=14768, ...}) = 0
mmap(NULL, 2109704, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c13213000
mprotect(0x7f1c13215000, 2097152, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c13415000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0x7f1c13415000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\200l\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=135366, ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14008000
mmap(NULL, 2212904, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c12ff6000
mprotect(0x7f1c1300e000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c1320d000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x17000) = 0x7f1c1320d000
mmap(0x7f1c1320f000, 13352, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c1320f000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\340\17\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=18552, ...}) = 0
mmap(NULL, 2113736, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f1c12df1000
mprotect(0x7f1c12df5000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f1c12ff4000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x3000) = 0x7f1c12ff4000
close(3)                                = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14007000
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14005000
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f1c140057c0) = 0
mprotect(0x7f1c137cb000, 16384, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c12ff4000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c1320d000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c13415000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c139dc000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c13be4000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f1c13e02000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x618000, 4096, PROT_READ)     = 0
mprotect(0x7f1c14027000, 4096, PROT_READ) = 0
munmap(0x7f1c1400a000, 109464)          = 0
set_tid_address(0x7f1c14005a90)         = 4490
set_robust_list(0x7f1c14005aa0, 0x18)   = 0
futex(0x7fff2e09d99c, FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE|FUTEX_CLOCK_REALTIME, 1, NULL, 7f1c140057c0) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable)
rt_sigaction(SIGRTMIN, {0x7f1c12ffc750, [], SA_RESTORER|SA_SIGINFO, 0x7f1c13005cb0}, NULL, 8) = 0
rt_sigaction(SIGRT_1, {0x7f1c12ffc7e0, [], SA_RESTORER|SA_RESTART|SA_SIGINFO, 0x7f1c13005cb0}, NULL, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_UNBLOCK, [RTMIN RT_1], NULL, 8) = 0
getrlimit(RLIMIT_STACK, {rlim_cur=8192*1024, rlim_max=RLIM_INFINITY}) = 0
statfs("/selinux", {f_type="EXT2_SUPER_MAGIC", f_bsize=4096, f_blocks=238304997, f_bfree=232078639, f_bavail=219973436, f_files=60530688, f_ffree=60120220, f_fsid={-1173666966, -474985328}, f_namelen=255, f_frsize=4096}) = 0
brk(0)                                  = 0x1762000
brk(0x1783000)                          = 0x1783000
open("/proc/filesystems", O_RDONLY)     = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14024000
read(3, "nodev\tsysfs\nnodev\trootfs\nnodev\tb"..., 1024) = 328
read(3, "", 1024)                       = 0
close(3)                                = 0
munmap(0x7f1c14024000, 4096)            = 0
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=7220736, ...}) = 0
mmap(NULL, 7220736, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f1c1270e000
close(3)                                = 0
ioctl(1, SNDCTL_TMR_TIMEBASE or TCGETS, {B38400 opost isig icanon echo ...}) = 0
ioctl(1, TIOCGWINSZ, {ws_row=41, ws_col=144, ws_xpixel=0, ws_ypixel=0}) = 0
openat(AT_FDCWD, ".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3
getdents(3, /* 2 entries */, 32768)     = 48
getdents(3, /* 0 entries */, 32768)     = 0
close(3)                                = 0
fstat(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 0), ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1c14024000
write(1, ".  ..\n", 6.  ..
)                  = 6
close(1)                                = 0
munmap(0x7f1c14024000, 4096)            = 0
close(2)                                = 0
exit_group(0)                           = ?

Ответ 1

Большинство системных вызовов вызывает шум при загрузке общих библиотек при запуске. Здесь происходят интересные вещи:

openat(AT_FDCWD, ".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3
getdents(3, /* 2 entries */, 32768)     = 48
getdents(3, /* 0 entries */, 32768)     = 0
close(3)

Системный вызов openat(2) используется для открытия текущего каталога (".") относительно текущего рабочего каталога (флаг AT_FDCWD). Флаг O_DIRECTORY указывает, что он хочет открыть каталог и прочитать содержимое каталога.

Фактические данные каталога считываются с помощью системного вызова getdents(2). В этом случае он вызывал его дважды, поскольку, пока он не возвращает 0, он не уверен, есть ли еще данные или нет. Наконец, дескриптор файла закрывается после этого.

Однако, если бы вы писали свою собственную программу, вы бы не вызывали их напрямую - вместо этого вы бы использовали opendir(3), readdir(3) и closedir(3) чтобы прочитать каталог. Они являются переносимыми (POSIX-совместимыми) и изолируют вас от деталей системных вызовов. Их также легче использовать, ИМО.

Ответ 2

это stat (2) syscall, который запрашивает статус некоторого файла (возможно, каталога); если у вас есть файловый дескриптор (после syscall open(2)) вы можете использовать fstat (2)

Чтобы прочитать каталог, вам лучше использовать функцию readdir(3), которая вызывает getdents (2) syscall.