mod ffi {
use std::os::raw::{c_char, c_int};
#[cfg(not(target_os = "macos"))]
use std::os::raw::{c_long, c_uchar, c_ulong, c_ushort};
// オペーク型。https://doc.rust-lang.org/nomicon/ffi.html をご覧ください。
#[repr(C)]
pub struct DIR {
_data: [u8; 0],
_marker: core::marker::PhantomData<(*mut u8, core::marker::PhantomPinned)>,
}
// readdir(3) の Linux マニュアル ページに沿ったレイアウト。ino_t と
// off_t は
// /usr/include/x86_64-linux-gnu/{sys/types.h, bits/typesizes.h} の定義に従って解決されます。
#[cfg(not(target_os = "macos"))]
#[repr(C)]
pub struct dirent {
pub d_ino: c_ulong,
pub d_off: c_long,
pub d_reclen: c_ushort,
pub d_type: c_uchar,
pub d_name: [c_char; 256],
}
// macOSマニュアル ページのdir(5)に沿ったレイアウト。
#[cfg(all(target_os = "macos"))]
#[repr(C)]
pub struct dirent {
pub d_fileno: u64,
pub d_seekoff: u64,
pub d_reclen: u16,
pub d_namlen: u16,
pub d_type: u8,
pub d_name: [c_char; 1024],
}
unsafe extern "C" {
pub unsafe fn opendir(s: *const c_char) -> *mut DIR;
#[cfg(not(all(target_os = "macos", target_arch = "x86_64")))]
pub unsafe fn readdir(s: *mut DIR) -> *const dirent;
// https://github.com/rust-lang/libc/issues/414、および macOS 版マニュアル ページのstat(2)における
// _DARWIN_FEATURE_64_BIT_INODE に関するセクションをご覧ください。
//
// 「これらのアップデートが利用可能になる前に存在していたプラットフォーム("Platforms that existed before these updates were available")」とは、
// Intel および PowerPC 上の macOS(iOS / wearOS などではない)を指します。
#[cfg(all(target_os = "macos", target_arch = "x86_64"))]
#[link_name = "readdir$INODE64"]
pub unsafe fn readdir(s: *mut DIR) -> *const dirent;
pub unsafe fn closedir(s: *mut DIR) -> c_int;
}
}
use std::ffi::{CStr, CString, OsStr, OsString};
use std::os::unix::ffi::OsStrExt;
#[derive(Debug)]
struct DirectoryIterator {
path: CString,
dir: *mut ffi::DIR,
}
impl DirectoryIterator {
fn new(path: &str) -> Result<DirectoryIterator, String> {
// opendir を呼び出し、成功した場合は Ok 値を返し、
// それ以外の場合はメッセージとともに Err を返します。
let path =
CString::new(path).map_err(|err| format!("Invalid path: {err}"))?;
// SAFETY: path.as_ptr()がNULLであることはありません。
let dir = unsafe { ffi::opendir(path.as_ptr()) };
if dir.is_null() {
Err(format!("Could not open {path:?}"))
} else {
Ok(DirectoryIterator { path, dir })
}
}
}
impl Iterator for DirectoryIterator {
type Item = OsString;
fn next(&mut self) -> Option<OsString> {
// NULL ポインタが返されるまで readdir を呼び出し続けます。
// SAFETY: self.dir は決して NULL になりません。
let dirent = unsafe { ffi::readdir(self.dir) };
if dirent.is_null() {
// ディレクトリの最後に到達しました。
return None;
}
// 安全: dirent は NULL ではなく、dirent.d_name は NUL
// 文字終端されています。
let d_name = unsafe { CStr::from_ptr((*dirent).d_name.as_ptr()) };
let os_str = OsStr::from_bytes(d_name.to_bytes());
Some(os_str.to_owned())
}
}
impl Drop for DirectoryIterator {
fn drop(&mut self) {
// Call closedir as needed.
// SAFETY: self.dir is never NULL.
if unsafe { ffi::closedir(self.dir) } != 0 {
panic!("Could not close {:?}", self.path);
}
}
}
fn main() -> Result<(), String> {
let iter = DirectoryIterator::new(".")?;
println!("files: {:#?}", iter.collect::<Vec<_>>());
Ok(())
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
use std::error::Error;
#[test]
fn test_nonexisting_directory() {
let iter = DirectoryIterator::new("no-such-directory");
assert!(iter.is_err());
}
#[test]
fn test_empty_directory() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let tmp = tempfile::TempDir::new()?;
let iter = DirectoryIterator::new(
tmp.path().to_str().ok_or("Non UTF-8 character in path")?,
)?;
let mut entries = iter.collect::<Vec<_>>();
entries.sort();
assert_eq!(entries, &[".", ".."]);
Ok(())
}
#[test]
fn test_nonempty_directory() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let tmp = tempfile::TempDir::new()?;
std::fs::write(tmp.path().join("foo.txt"), "The Foo Diaries\n")?;
std::fs::write(tmp.path().join("bar.png"), "<PNG>\n")?;
std::fs::write(tmp.path().join("crab.rs"), "//! Crab\n")?;
let iter = DirectoryIterator::new(
tmp.path().to_str().ok_or("Non UTF-8 character in path")?,
)?;
let mut entries = iter.collect::<Vec<_>>();
entries.sort();
assert_eq!(entries, &[".", "..", "bar.png", "crab.rs", "foo.txt"]);
Ok(())
}
}