Can'；不要在MacOS上的`/dev/fd`上调用'ioutil.ReadDir'

我尝试运行以下Go代码：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
)

func main() {
    items, err := ioutil.ReadDir("/dev/fd")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(items)
}

我刚刚得到这个错误：

panic: lstat /dev/fd/4: bad file descriptor

goroutine 1 [running]:
main.main()
    /Users/andy/Desktop/demo.go:11 +0xe8
exit status 2

/dev/fd

文件夹肯定存在，当我

ls

它时，里面有一个

/dev/fd/4

$ ls -Al /dev/fd
total 9
crw--w----  1 andy  tty     16,   4 Jan 25 00:16 0
crw--w----  1 andy  tty     16,   4 Jan 25 00:16 1
crw--w----  1 andy  tty     16,   4 Jan 25 00:16 2
dr--r--r--  3 root  wheel      4419 Jan 23 20:42 3/
dr--r--r--  1 root  wheel         0 Jan 23 20:42 4/

发生什么事了？为什么我不能读这个目录？我正在尝试将

ls

命令移植到Go，因此我希望能够读取此目录，以便生成与

ls

类似的输出

编辑：我以非root用户的身份运行所有内容。设置了

/dev/fd

上的可执行位

---

假设您以非root用户身份运行代码，我猜问题在于目录没有设置execute位，这会阻止

chdir

-ing到该目录（在尝试读取内容之前，

ReadDir

可能会这样做）。

首先，让我们记住/dev/fd是特殊的。它的内容对于每个进程都是不同的（因为它们反映了该进程的文件描述符），因此它实际上并不意味着

ls

可以列出它，因为它的内容对于

ls

和您的程序是不同的

无论如何，这里有一个稍微更新的程序版本，我们不让ioutil在背后做事情，而是自己做，看看发生了什么：

package main

import (
        "fmt"
        "time"
        "os"
        "log"
)

func main() {
        d, err := os.Open("/dev/fd")
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }
        names, err := d.Readdirnames(0)
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }
        for _, n := range names {
                n = "/dev/fd/" + n
                fmt.Printf("file: %s\n", n)
                _, err := os.Lstat(n)
                if err != nil {
                        fmt.Printf("lstat error: %s - %v\n", n, err)
                }
        }

        time.Sleep(time.Second * 200)
}

然后当运行时，它会给我：

file: /dev/fd/0
file: /dev/fd/1
file: /dev/fd/2
file: /dev/fd/3
file: /dev/fd/4
lstat error: /dev/fd/4 - lstat /dev/fd/4: bad file descriptor

所以这确实是同一个问题。我在最后添加了睡眠，这样进程就不会死，这样我们就可以调试它有哪些文件描述符。在另一个终端：

$ lsof -p 7861
COMMAND  PID USER   FD     TYPE     DEVICE SIZE/OFF       NODE NAME
foo     7861  art  cwd      DIR        1,4     2272     731702 /Users/art/src/go/src
foo     7861  art  txt      REG        1,4  1450576 8591078117 /private/var/folders/m7/d614cd9x61s0l3thb7cf3rkh0000gn/T/go-build268777304/command-line-arguments/_obj/exe/foo
foo     7861  art  txt      REG        1,4   837248 8590944844 /usr/lib/dyld
foo     7861  art    0u     CHR       16,4   0t8129        645 /dev/ttys004
foo     7861  art    1u     CHR       16,4   0t8129        645 /dev/ttys004
foo     7861  art    2u     CHR       16,4   0t8129        645 /dev/ttys004
foo     7861  art    3r     DIR 37,7153808        0        316 /dev/fd
foo     7861  art    4u  KQUEUE                                count=0, state=0x8

我们可以看到fd4是一个KQUEUE。Kqueue文件描述符用于管理OSX上的事件，如果您知道该机制，类似于Linux上的

epoll

OSX似乎不允许对

/dev/fd

中的kqueue文件描述符使用

stat

，我们可以用以下方法进行验证：

$ cat > foo.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/event.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <err.h>

int
main(int argc, char **argv)
{
    int fd = kqueue();
    char path[16];
    struct stat st;

    snprintf(path, sizeof(path), "/dev/fd/%d", fd);
    if (lstat(path, &st) == -1)
        err(1, "lstat");
    return 0;
}
$ cc -o foo foo.c && ./foo
foo: lstat: Bad file descriptor
$

$cat>foo.c
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
int
主（内部argc，字符**argv）
{
int fd=kqueue（）；
字符路径[16]；
结构统计；
snprintf（路径，sizeof（路径），“/dev/fd/%d”，fd）；
if（lstat（path，&st）=-1）
错误（1，“lstat”）；
返回0；
}
$cc-o foo foo.c&./foo
foo:lstat:错误的文件描述符
$

OSX上的Go程序需要一个kqueue来处理各种事件（不确定是哪个，但可能是信号、计时器和各种文件事件）

---

这里有四个选项：不要统计，忽略错误，不要触摸/dev/fd，因为它很奇怪，让苹果相信这是一个bug。

命令的输出是什么

stat/dev/fd/4

或

stat-L/dev/fd/4

？

/dev/fd

很少直接交互，当OSX作为一个常规文件系统处理时，它似乎有很多优点。不过，如果您想确切了解它在做什么，请尝试

strace ls-li/dev/fd

。通常，建议从常规文件处理中排除

/dev/fd

（甚至

/dev

）。

stat/dev/fd/4

会产生相同的错误：

stat:Bad file descriptor

。我的机器上似乎没有

strace

命令。是的，我以非root用户的身份运行所有操作。不过，执行位已设置。请参阅编辑。@AndyCarlson为了清楚起见，我刚才说的是

/dev/fd/4

-上的执行位，因为错误引用的是执行位，而不是其父级。我的理解是，打开目录需要执行位。但是我甚至不能统计目录。我应该仍然能够在没有

-x

位的情况下

stat

a dir。

$ cat > foo.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/event.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <err.h>

int
main(int argc, char **argv)
{
    int fd = kqueue();
    char path[16];
    struct stat st;

    snprintf(path, sizeof(path), "/dev/fd/%d", fd);
    if (lstat(path, &st) == -1)
        err(1, "lstat");
    return 0;
}
$ cc -o foo foo.c && ./foo
foo: lstat: Bad file descriptor
$