C - 在这里调用 getcwd 会导致错误吗？

Question

我正在学习 stat 和 readlink 等系统调用。我尝试以两种不同的方式统计根目录：

1. 只需统计到根目录的路径。很简单。
2. 然后，绕道而行，fopen“/”，从我得到的 fd 中创建一个文件描述符路径，然后将其读取链接以获取“/”。然后统计。

我不明白这是我期望的工作方式，并且 inode 编号是相同的，除了当我在之后引入更多代码时，即 getcwd，inode 奇怪地不一样并且测试 2 失败。如果你同时运行这两个版本，不管有没有它说要删掉的部分，p2 的 printf 也会改变，你可以看到/ 之后有垃圾。我在这里做错了什么或这里发生了什么？这些初始语句之后的代码如何导致代码中的早期更改？

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    /* Stat root this way */
    struct stat st1;
    char *p1 = "/";
    if (!stat(p1, &st1))
        printf("PASS\n");
    else
        printf("FAIL - %m\n");

    /* Stat root another way */
    struct stat st2;
    char fdpath[100], p2[100];
    FILE *fp = fopen("/", "r");
    sprintf(fdpath, "/proc/self/fd/%d", fileno(fp));
    readlink(fdpath, p2, sizeof(p2));
    if (!stat(p2, &st2))
        printf("PASS\n");
    else
        printf("FAIL - %m\n");

    printf("p2 = %s\n", p2);

    /* Check inodes are the same */
    printf("    st1.st_ino = %ld\n", st1.st_ino);
    printf("    st2.st_ino = %ld\n", st2.st_ino);

    /* TRY WITHOUT THIS - Adding this makes the inodes different! Take it out and they're the same */
    char cwd_buf[100];
    char *cwd_ret = getcwd(cwd_buf, sizeof(cwd_buf));
    if (cwd_ret == NULL)
        printf("getcwd failed - %m\n");
    printf("cwd_ret = %s\n", cwd_ret);

    return 0;
}

Answer 1

readlink 不会以空值终止它返回的字符串，因此p2 可能在/ 之后包含任意垃圾。

你应该这样做

ssize_t len = readlink(fdpath, p2, sizeof(p2));
if (len == -1) { /* error */ }
if (len == sizeof(p2)) { /* truncated */ }
p2[len] = '\0';
if (!stat(p2, &st2)) // ...

您也应该在许多其他地方进行错误检查。

在末尾添加和删除不相关的代码可能会改变堆栈布局（因为额外的局部变量），这意味着 p2 包含 不同 垃圾有和没有它。甚至在某些情况下，垃圾是空字节，因此字符串恰好被正确终止了。这种事情在 C 代码中经常发生，并且没有特别的意义。这是 C 标准语言中的未定义行为。不要想太多为什么会发生；只是尝试找到并修复错误，不要再次编写相同的错误:-)

Answer 2

来自手册页：

readlink() 将符号链接路径名的内容放在缓冲区 buf 中，缓冲区大小为 bufsiz。 readlink() 不会将空字节附加到 buf。 它会（静默）截断内容（到 bufsiz 字符的长度），以防缓冲区太小而无法容纳所有内容。

所以如果你想使用p2作为字符串，你需要手动完成：

int size = readlink(fdpath, p2, sizeof(p2) - 1);
if (size < 0)
{
    // error
}
p2[size] = 0;

注意 -1: 应该为空终止符保留一个字节，即使字符串被截断。