/proc/%u/fd/%u的大小是多少？

Question

/proc/%u/fd/%u的大小是多少？

clinux

4

我需要为/proc/%u/fd/%u分配多少大小？

在strace代码中，他们分配了char path[sizeof("/proc/%u/fd/%u") + 2 * sizeof(int)*3];

我不理解计算方式，他们是如何计算出这个大小的？

- MicrosoctCprog

我的猜测是：MAX_PATH。除非你的空间很紧，否则为什么要冒险呢？我也希望你正在使用 snprintf 而不是 sprintf。 - tadman

对于所有C类型，“3*sizeof(type) > log10(MAX_TYPE)” - spectras

既然pid将是1和/proc/sys/kernel/pid_max之间的某个值，而文件描述符将是远小于/proc/sys/fs/file-max的某个值，因此您可以通过对这两个值都取floor(log10(x)+1)来计算最小安全缓冲区大小。话虽如此，使用MAX_PATH肯定是更简单的选择。 - Felix G

@tadman：在Linux上，MAX_PATH并没有什么实际意义。这个宏主要是出于历史原因和与其他（较差的？）操作系统的源代码兼容而存在的。但在Linux（和现代BSD）中，轻松创建远远超过MAX_PATH限制的文件系统树是微不足道的。 - datenwolf

@datenwolf，除非他们开始使用2048位PID和FD号码，否则这将是可以的。这不是针对一般路径，而是一个非常特定的情况。 - tadman

@tadman：确实。节省空间但又具备未来性的方法应该是 char proc_fd_path[sizeof("/proc//fd/") + (((sizeof(pid_t) + sizeof(int)) + 1)*10*CHAR_BIT - 2)/33 + 1];；我会让读者自行解决为什么这会始终为任何 /proc/%u/fd/%u 可能抛出来的问题保留足够的内存。提示 log2(10) ≈ 3.3 - datenwolf

4个回答

2

最好的答案是，将这个计算替换为MAX_PATH（包括<limits.h>），这样可以使你的代码更加清晰和可移植。

- paramikoooo

1

...和可移植性。首先，它是PATH_MAX。而且PATH_MAX不必定义：“在特定的实现中，如果相应的值等于或大于所述最小值，但该值可能因适用的文件而异，则以下列表中一个符号常量的定义将从<limits.h>头文件中省略。对于特定路径名支持的实际值应由pathconf()函数提供。” - Andrew Henle

1

如果你使用Linux，asprintf(3)会为你分配足够的内存来容纳最终字符串，因此你不必去处理可变长度数组或提前计算所需的长度:

char *path = NULL;
if (asprintf(&path, "/proc/%u/fd/%u", pid, fd) < 0) {
    // Handle error
}
// Use path
free(path); // Don't forget to free it when done.

您也可以使用长度为0的缓冲区调用snprintf(3)以获取所需的长度，然后再使用适当大小的缓冲区重新调用它：

int len = snprintf(NULL, 0, "/proc/%u/fd/%u", pid, fd);
if (len < 0) {
    // Handle error
}
char buf[len + 1]; // Need to add one for the trailing nul
if (snprintf(buf, len + 1, "/proc/%u/fd/%u", pid, fd) != len) {
    // Handle error
}

- Shawn

但我更喜欢在堆栈中分配 - MicrosoctCprog

@MicrosoctCprog 请参考编辑中使用 snprintf() 计算所需确切长度的方法。 - Shawn

1

简单的答案是只需使用PATH_MAX，因为在这种情况下它应该没问题。

更复杂的版本是strace所做的。

那个strace代码似乎有正确的想法。对于任何给定的字节（0..255），你需要最多3位小数来表示它。

该计算假定4字节的int始终可以用3倍的十进制位表示，或者不超过12位数字。

实际上只需要10位，因此这里有一个安全保障，并且如果int因某种原因变得更大，则有未来的余地。

更新

这里是strlen与sizeof问题的快速演示：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
  // Character array
  char tmpl[] = "/proc/%u/fd/%u";

  printf("sizeof(char[])=%lu\n", sizeof(tmpl));

  // Character pointer
  char* ptr = "/proc/%u/fd/%u";

  printf("sizeof(char*)=%lu\n", sizeof(ptr));

  // String literal without variable
  printf("sizeof(\"...\")=%lu\n", sizeof("/proc/%u/fd/%u"));

  return 0;
}

对于我而言，64位系统会产生以下结果：

sizeof(char[])=15
sizeof(char*)=8
sizeof("...")=15

sizeof("...任何字符串...")始终是相同的，即char指针的大小，换句话说，在64位系统上为8。

tmpl[]定义了一个数组，虽然由于数组到指针的衰减而在很大程度上可以与指针互换，但在其定义所在的范围内编译器确实可以获得其大小信息。

- tadman

5

sizeof("/proc/%u/fd/%u") 不等于 strlen("/proc/%u/fd/%u")，因此代码是错误的。 - bruno

5

@bruno，实际上，字面字符串的类型是const char [N]，所以在这种情况下大小是正确的。使用strlen会使数组成为一个在运行时计算大小而不是编译时计算大小的VLA。 - phuclv

2

@tadman sizeof 在字符串字面量上可以正常工作。试一下就知道了。在你的例子中，你使用它在一个 char* 上，这不是 strace 代码所做的。 - interjay

1

自1989年以来，const一直是C语言的一部分。它只是没有被广泛使用。 - tadman

2

@tadman，我指的是字符串字面值的类型，而不是const关键字本身。为了更加清晰明确：在C语言中，字符串字面值的类型不是const char [N]，而是char [N]。 - P.P

显示剩余10条评论

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- paxdiablo · Accepted Answer

这可能看起来是一种非常奇怪的方法，但它能够正常工作（见下文）。他们假设你需要不超过2+3n个字符来表示进程ID和文件描述符，其中n是一个整数的字节数（2代表%u将被替换，3n代表sizeof部分）。

实际上，这确实可以工作，以下是针对8位char的chars/int值、公式结果和最大的无符号整数:

chars/int  sizeof(int) * 3 + 2       max value
---------  -------------------  --------------------
        1                    5                   255 (3/5 needed)
        2                    8                 65535 (5/8 needed)
        4                   14            4294967296 (10/14)
        8                   26  18446744073709551616 (20/26)
       16                   50           3.3 * 10^38 (39/50)

您可以看到所分配的存储空间与所需存储空间保持一致，以至于您可以轻松地使用：

char path[sizeof("/proc/%u/fd/%u") + 2 * sizeof(int) * 3 - 2];
//                                              add this ^^^

此外，即使对于超过八位的char大小也可以使用此方法，因为在值中将位数翻倍最多会将十进制数字的数量翻倍（表格显示所需大小为：3, 5, 10, 20, 39, ...）。再加上int也会翻倍，这意味着总是有足够的空间。

您可能会认为，为了安全和可移植性，您实际上可以从/proc/sys/kernel/pid_max和/proc/<pid>/limits（以编程方式）获取最大PID和进程文件描述符，并使用它来动态分配足够的空间来容纳信息：

pax:~> cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
pax:~> cat /proc/self/limits | awk '$1$2$3=="Maxopenfiles"{print $5}'
4096

因此，第一个%u需要5个字符，第二个需要4个字符。

或者，你可以为每个分配20个字符，因为在不久的将来你可能不会看到66位PID或FD :-) 你仍然可以检查procfs文件，如果它们太大就优雅地退出。

但是，说实话，这两种方法都有些过度，因为你可能已经有了一个用于提供文件路径限制的东西，即Linux下的PATH_MAX（参见limits.h）。使用它并将浪费降到最低可能是可以接受的。如果你没有这个值，你可以通过调用pathconf()获取最大长度的值。或者选择一个明智的默认值（比如60个字符），然后只需使用snprintf来检测实际路径是否超过了缓冲区的长度，并优雅地退出。

如果你真的想使用最小存储的最佳方法（即你认为4K PATH_MAX是太多的浪费），那么请尽管使用strace方法，但按照我的早期评论减去两个字符。

^（a）如果你要担心这里和那里的4K，那么你可能要全力以赴了 :-)