Команда ls не работает для каталога с огромным количеством файлов

У меня был каталог, в котором было около 5 миллионов файлов. Когда я попытался запустить lsкоманду из этого каталога, моя система заняла огромное количество памяти и через некоторое время зависла. Есть ли эффективный способ перечислить файлы, кроме использования lsкоманды?

Избегайте сортировки с помощью:

ls --sort=none # "do not sort; list entries in directory order"

Или, что эквивалентно:

ls -U

lsна самом деле сортирует файлы и пытается перечислить их, что приводит к огромным накладным расходам, если мы пытаемся перечислить более миллиона файлов в каталоге. Как упомянуто в этой ссылке, мы можем использовать straceили, findчтобы перечислить файлы. Однако эти варианты также казались неосуществимыми для моей проблемы, поскольку у меня было 5 миллионов файлов. После некоторого поиска в Google, я обнаружил, что если мы перечислим использование каталогов getdents(), это должно быть быстрее, потому что ls, findи Pythonбиблиотеки используют readdir()медленнее, но используют getdents()снизу.

Мы можем найти код C для просмотра списка файлов , используя getdents()от сюда :

/*
 * List directories using getdents() because ls, find and Python libraries
 * use readdir() which is slower (but uses getdents() underneath.
 *
 * Compile with 
 * ]$ gcc  getdents.c -o getdents
 */
#define _GNU_SOURCE
#include <dirent.h>     /* Defines DT_* constants */
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/syscall.h>

#define handle_error(msg) \
       do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

struct linux_dirent {
   long           d_ino;
   off_t          d_off;
   unsigned short d_reclen;
   char           d_name[];
};

#define BUF_SIZE 1024*1024*5

int
main(int argc, char *argv[])
{
   int fd, nread;
   char buf[BUF_SIZE];
   struct linux_dirent *d;
   int bpos;
   char d_type;

   fd = open(argc > 1 ? argv[1] : ".", O_RDONLY | O_DIRECTORY);
   if (fd == -1)
       handle_error("open");

   for ( ; ; ) {
       nread = syscall(SYS_getdents, fd, buf, BUF_SIZE);
       if (nread == -1)
           handle_error("getdents");

       if (nread == 0)
           break;

       for (bpos = 0; bpos < nread;) {
           d = (struct linux_dirent *) (buf + bpos);
           d_type = *(buf + bpos + d->d_reclen - 1);
           if( d->d_ino != 0 && d_type == DT_REG ) {
              printf("%s\n", (char *)d->d_name );
           }
           bpos += d->d_reclen;
       }
   }

   exit(EXIT_SUCCESS);
}

Скопируйте вышеуказанную C-программу в каталог, в котором должны быть перечислены файлы. Затем выполните следующие команды.

gcc  getdents.c -o getdents
./getdents

Пример синхронизации : getdentsможет быть намного быстрее, чем ls -f, в зависимости от конфигурации системы. Вот некоторые моменты, демонстрирующие увеличение скорости в 40 раз для вывода каталога, содержащего около 500 тыс. Файлов, по монтированию NFS в вычислительном кластере. Сначала каждая команда запускалась 10 раз подряд getdents, потом ls -f. Первый запуск выполняется значительно медленнее, чем все остальные, возможно, из-за ошибок страницы кэширования NFS. (Кроме того, над этим монтированием d_typeполе ненадежно в том смысле, что многие файлы отображаются как «неизвестный» тип.)

command: getdents $bigdir
usr:0.08 sys:0.96  wall:280.79 CPU:0%
usr:0.06 sys:0.18  wall:0.25   CPU:97%
usr:0.05 sys:0.16  wall:0.21   CPU:99%
usr:0.04 sys:0.18  wall:0.23   CPU:98%
usr:0.05 sys:0.20  wall:0.26   CPU:99%
usr:0.04 sys:0.18  wall:0.22   CPU:99%
usr:0.04 sys:0.17  wall:0.22   CPU:99%
usr:0.04 sys:0.20  wall:0.25   CPU:99%
usr:0.06 sys:0.18  wall:0.25   CPU:98%
usr:0.06 sys:0.18  wall:0.25   CPU:98%
command: /bin/ls -f $bigdir
usr:0.53 sys:8.39  wall:8.97   CPU:99%
usr:0.53 sys:7.65  wall:8.20   CPU:99%
usr:0.44 sys:7.91  wall:8.36   CPU:99%
usr:0.50 sys:8.00  wall:8.51   CPU:100%
usr:0.41 sys:7.73  wall:8.15   CPU:99%
usr:0.47 sys:8.84  wall:9.32   CPU:99%
usr:0.57 sys:9.78  wall:10.36  CPU:99%
usr:0.53 sys:10.75 wall:11.29  CPU:99%
usr:0.46 sys:8.76  wall:9.25   CPU:99%
usr:0.50 sys:8.58  wall:9.13   CPU:99%

Наиболее вероятной причиной , почему это медленный является тип файла окраски, вы можете избежать этого с \lsили /bin/lsотключив параметры цвета.

Если у вас действительно так много файлов в директории, использование findвместо этого также является хорошим вариантом.

Я считаю, что это echo *работает намного быстрее, чем ls. YMMV.