关闭文件的文件号答案

【问题标题】：fileno for closed file关闭文件的文件号
【发布时间】：2017-12-30 18:17:38
【问题描述】：

我有一个类似这样的函数，旨在读取文件：

int foo(FILE* f)

我想使用flock 来防止TOCTTOU。 flock 需要文件描述符作为整数。我可以使用fileno(file) 得到这个。因此foo 的实现可能如下所示：

int foo(FILE* f) {
  if(!f) return -1;
  int fd = fileno(f);
  if(fd < 0) return -1;
  flock(fd, LOCK_EX);
  //do all the reading stuff and so on.
}

然而，邪恶的用户可能会做这样的事情：

FILE* test;
test = fopen("someexistingfile.txt", "r");
fclose(test);
foo(test);

然后我有一个问题，因为fileno 会根据 valgrind 进行无效读取，因为它假定文件是打开的。

关于如何检查文件是否关闭的任何想法？

【问题讨论】：

“邪恶用户”？好吧，我会说“愚蠢”的用户。
查看flock()的返回值。如果fd 不是有效的描述符，我强烈认为它会失败。
@MartinR 问题是，如果文件关闭，fileno 已经给出无效读取
相关的stackoverflow.com/q/21450109/694576 如果不重复（请参阅此答案stackoverflow.com/a/21450247/694576）。
特别是文件描述符是不透明的数字，它只对内核意味着任何东西，如果它们是无效的（例如，你只是随机选择一个数字并尝试对其进行操作）它不会做任何事情.

【解决方案1】：

C11 n1570 7.21.3p4

可以通过关闭文件来解除文件与控制流的关联。在流与文件解除关联之前，输出流被刷新（任何未写入的缓冲区内容都被传输到主机环境）。指向FILE 对象的指针的值在相关文件关闭后是不确定的（包括标准文本流）。长度为零的文件（输出流没有写入任何字符）是否实际存在是实现定义的。

在fclose 之后，在库函数中使用FILE * 的值会导致未定义的行为。在重新分配之前，指针的值不能安全地用于任何事情。

换句话说，你无法真正做任何事情来辨别你给出的FILE * 值是否指的是一个有效的打开文件......好吧，除了针对@ 进行测试987654326@ - 如果指针的值为NULL 它肯定不能指向一个打开的流。

【讨论】：