readdir 是 Linux 系统中的一个系统调用，用于读取目录的内容。它的实现原理主要涉及到内核空间和用户空间的交互。以下是 readdir 的实现原理的简要概述：
用户空间程序调用 readdir 函数：当用户空间的程序需要读取目录内容时，它会调用 readdir 函数。这个函数是 POSIX 标准库的一部分，因此在大多数 Unix-like 系统上都可以使用。
系统调用切换到内核空间：当 readdir 函数被调用时，操作系统会将执行权从用户空间切换到内核空间。这是通过系统调用机制实现的，系统调用是一种允许用户空间程序请求内核服务的方法。
内核查找目录文件：在内核空间中，readdir 函数会根据提供的目录文件描述符（file descriptor）来查找对应的目录文件。目录文件通常存储在文件系统中，因此内核需要与文件系统进行交互以获取目录内容。
读取目录项：内核会按照文件系统中的数据结构（如 inode 和 dentry）来读取目录项。每个目录项通常包含一个文件名和一个指向对应 inode 的指针。inode 包含了文件的元数据，如文件大小、权限等。
将目录项信息复制到用户空间：内核会将读取到的目录项信息复制到用户空间的缓冲区中。这个缓冲区是由 readdir 函数的参数指定的。需要注意的是，为了避免潜在的安全风险，内核会对复制的目录项信息进行一定的过滤和检查。
返回结果：当所有目录项都被读取并复制到用户空间后，内核会将执行权交还给用户空间程序，并返回读取到的目录项数量。如果在读取过程中发生错误，readdir 函数会返回一个负数表示错误代码。
总之，readdir 的实现原理涉及到用户空间和内核空间的交互，以及与文件系统的通信。通过这种方式，用户空间程序可以方便地读取目录内容。