如何在不使用不安全的情况下从自定义文件描述符中读取？

Question

从this answer了解到，可以使用unsafe读取文件描述符：

use std::{
    fs::File,
    io::{self, Read},
    os::unix::io::FromRawFd,
};

fn main() -> io::Result<()> {
    let mut f = unsafe { File::from_raw_fd(3) };
    let mut input = String::new();
    f.read_to_string(&mut input)?;

    println!("I read: {}", input);

    Ok(())
}

$ cat /tmp/output
Hello, world!
$ target/debug/example 3< /tmp/output
I read: Hello, world!

如何在不使用unsafe 的情况下获得相同的结果？

我目前正在创建这样的文件描述符（zsh shell）：

function test_fd {
   if ! read -r line <&$1; then
       line="[Read on fd $1 failed]"
   fi

   echo $line

   # Remove the handler and close the fd
   zle -F $1
   exec {1}<&-
}

exec {FD}< <(/path/to/my/app)
zle -F $FD test_fd

我想将test_fd 替换为可以read 的东西，或者如果它可以read & close 提供的文件描述符则更好，这样我就可以以如下内容结束：

function test_fd {
   /something/in/rust "$@"
}

exec {FD}< <(/path/to/my/app)
zle -F $FD test_fd

Answer 1

你不能这样做。您唯一的途径是使用unsafe。

如the documentation for FromRawFd中所述：

这个函数也是不安全的，因为当前返回的原语有一个约定，即它们是它们正在包装的文件描述符的唯一所有者。使用此函数可能会意外违反此约定，这可能会导致依赖它为 true 的代码中的内存不安全。

您也许可以使用fcntl function 来测试给定的描述符是否有效，但我不知道这些在线程存在的情况下如何工作的详细信息——它是可能一个线程检查文件描述符的有效性并且它是有效的，另一个线程关闭它，然后第一次尝试使用它。这是一个直截了当的Time-of-check to time-of-use issue。

另见：

• How to check if a given file descriptor stored in a variable is still valid?