深入了解Linux Tree源码——解析底层架构与实现细节

Linux 操作系统是Unix类操作系统家族中最开放的一个,其优秀的可扩大性和出色的架构设计让它成了许多软件开发人员和开源爱好者最喜欢的操作系统。它的子系统 Tree 更是一款优秀可扩大的文件管理器，通过它可以实现 Linux 文件系统中路径搜索和目录访问操作。

Tree 源码的实现原理基于一种叫做“树”的数据结构，它以一个根节点作为根，每一个子节点的子节点构成组成一个嵌套的式的结构。树可以很好地描写文件系统中层次化的目录结构，比如Linux 的 / 目录就是根节点，而它的子节点为其他的目录，每层的目录也只能有一个根节点。 一个树形结构有个三个基本空间，即树，树节点和树节点值。 树节点用于存储目录信息，它可以指向其父节点，也能够具有子节点等等；树节点值用于存储文件名或文件夹名等其它对应的信息。

Tree的的底层架构主要依赖于 Linux文件系统接口(API)，而 Linux文件系统接口是一组函数接口，程序员可以用它做文件系统操作，比如获得文件信息、修改文件权限、打开文件等等，Tree 通过这些接口来间接访问文件系统，可以到达灵活地访问文件系统的目的。

另外，Tree 还提供了诸如 -d 选项等多种实用参数，它们可以在一行命令行中被实时调用，可以用来优化显示的情势和功能，比如用 -d 参数在显示的时候仅显示当前目录的信息，而不显示子目录的详细信息，这样就减少了显示内容的复杂度。

Tree 源码的核心就在上面提到的文件系统接口与参数实现的基础上，接着 Tree 也是通过递归来遍历文件系统中每一个目录，当前目录区别则其子目录也有所区别，而Tree 其实不知道它会遇到多少区别的子目录，因此它借助于递归来进行逐一遍历。Tree 的源代码在每次遍历子目录前调用 readdir 函数，用它来获得子目录中对应的文件名，然后把这些文件名贮存到缓存中，终究会把这个文件夹中的所有文件和子文件夹按所需要的情势显示出来。

Linux Tree 源码的实现很可观，它的深层架构和实现细节让它的灵活性理解深入，在实践中，Tree 常常会被用于文件管理，可以说它与 Linux 文件操作密不可分。