如何使用 readlink 进行动态内存分配

Question

问题：

在 Linux 机器上我想读取链接的目标字符串。从文档中我找到了以下代码示例（没有错误处理）：

struct stat sb;
ssize_t r;
char * linkname;

lstat("<some link>", &sb);
linkname = malloc(sb.st_size + 1);
r = readlink("/proc/self/exe", linkname, sb.st_size + 1);

问题是 sb.st_size 在我的系统上为链接返回 0。

那么如何在此类系统上为 readline 动态分配内存呢？

非常感谢！

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一种可能的解决方案：

供将来参考。使用 jilles 提出的观点：

struct stat sb;
ssize_t r = INT_MAX;
int linkSize = 0;
const int growthRate = 255;

char * linkTarget = NULL;

// get length of the pathname the link points to
if (lstat("/proc/self/exe", &sb) == -1) {   // could not lstat: insufficient permissions on directory?
    perror("lstat");
    return;
}

// read the link target into a string
linkSize = sb.st_size + 1 - growthRate;
while (r >= linkSize) { // i.e. symlink increased in size since lstat() or non-POSIX compliant filesystem
    // allocate sufficient memory to hold the link
    linkSize += growthRate;
    free(linkTarget);
    linkTarget = malloc(linkSize);
    if (linkTarget == NULL) {           // insufficient memory
        fprintf(stderr, "setProcessName(): insufficient memory\n");
        return;
    }

    // read the link target into variable linkTarget
    r = readlink("/proc/self/exe", linkTarget, linkSize);
    if (r < 0) {        // readlink failed: link was deleted?
        perror("lstat");
        return;
    }
}
linkTarget[r] = '\0';   // readlink does not null-terminate the string

Answer 1

POSIX 规定符号链接的 st_size 字段应设置为链接中路径名的长度（不带 '\0'）。但是，Linux 上的 /proc 文件系统不符合 POSIX 标准。 （它有更多的违规行为，例如一次一个字节地读取某些文件。）

您可以分配一定大小的缓冲区，尝试 readlink() 并使用更大的缓冲区重试如果缓冲区不够大（readlink() 返回缓冲区中适合的字节数），直到缓冲区足够大。

或者，您可以使用 PATH_MAX 并中断对系统的可移植性，因为它不是编译时常量或路径名可能比该常量长（POSIX 允许）。

Answer 2

其他答案没有提到它，但是有 realpath 函数，它完全可以完成您想要的操作，这是由 POSIX.1-2001 指定的。

char *realpath(const char *path, char *resolved_path);

从联机帮助页：

realpath() 展开所有符号链接并解析对
/./、/../ 以及名为 null 终止的字符串中额外的“/”字符
按路径生成规范化的绝对​​路径名。

如果您愿意，realpath 还可以为您处理动态内存分配。再次，摘录自联机帮助页：

如果resolved_pa​​th指定为NULL，则realpath()使用
malloc(3) 分配最多 PATH_MAX 字节的缓冲区来保存
解析路径名，并返回指向此缓冲区的指针。来电者
应使用 free(3) 释放此缓冲区。

举一个简单、完整的例子：

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

int
resolve_link (const char *filename)
{
  char *res = realpath(filename, NULL);
  if (res == NULL)
    {
      perror("realpath failed");
      return -1;
    }

  printf("%s -> %s\n", filename, res);
  free(res);

  return 0;
}

int
main (void)
{
  resolve_link("/proc/self/exe");
  return 0;
}

Answer 3

st_size 在 /proc 上没有给出正确的答案。

相反，您可以 malloc PATH_MAX 或 pathconf(_PC_PATH_MAX) 字节。对于大多数情况来说这应该足够了。如果您希望能够处理比这更长的路径，则可以在循环中调用 readlink 并在 readlink 返回值指示缓冲区太短时重新分配缓冲区。请注意，许多其他 POSIX 函数只是假设 PATH_MAX 就足够了。

Answer 4

我有点困惑为什么 st_size 为零。根据 POSIX：

对于符号链接，st_mode 成员在与文件类型宏一起使用时应包含有意义的信息。 st_mode 中的文件模式位未指定。结构成员 st_ino、st_dev、st_uid、st_gid、st_atim、st_ctim 和 st_mtim 应具有有意义的值，st_nlink 成员的值应设置为符号链接的（硬）链接数。 st_size 成员的值应设置为符号链接中包含的路径名的长度，不包括任何终止空字节。

来源：http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/lstat .html

如果 st_size 不起作用，我认为您唯一的选择是动态分配缓冲区并不断调整其大小，只要因为 readlink 的返回值等于缓冲区大小。

Answer 5

readlink(2) 的联机帮助页表示它将默默截断如果缓冲区太小。如果您确实想要不受限制（并且不介意为额外工作付出一些成本），您可以从给定的分配大小开始，不断增加它并重新尝试 readlink 调用。当下次调用 readlink 返回与上次迭代相同的字符串时，您可以停止增长缓冲区。

Answer 6

您到底想通过 lstat 实现什么目的？

您应该能够通过以下内容获得目标

char buffer[1024];
ssize_t r = readlink ("/proc/self/exe", buffer, 1024);
buffer[r] = 0;

printf ("%s\n", buffer);

如果您想获取文件名大小的长度，我认为 st_size 不是正确的变量...但这可能是一个不同的问题。