問題的提出

在處理檔案系統路徑的時候，我們一般會先開闢一塊記憶體區，用來接收路徑、或者拼接好路徑傳遞給系統呼叫。這是因為路徑在各個系統上都有最大長度限制，在 Windows 上這個值是 MAX_PATH，一般不能超過 260；在 Linux 上這個值是 PATH_MAX，一般不能超過 4096 （或者通過 pathconf (_PC_PATH_MAX, ...) 來獲取，但是一般也是 4096），就像下面這段典型的程式碼：

 int main ()

 {

 #ifdef WIN32

     char buf[MAX_PATH + ] = {  };

     if (GetModuleFileNameA(NULL, buf, MAX_PATH) == )
 

     {

         printf("get current module path failed, errno %d", GetLastError());

         return -;

     }

 #else

     char buf[PATH_MAX + ] = {  };

     if (readlink("/proc/self/exe", buf, PATH_MAX) < )

     {

         printf("read exe path failed, errno %d", errno);

         return -;

     }

 #endif

     printf("current executable file path: %s\n", buf);
 

     return ;

 }

它用來獲取當前可執行檔案的完整路徑。在 Windows 與 Linux 上分別呼叫了 GetModuleFileName 與 readlink 系統呼叫，且事先在棧上分配了接收完整路徑的記憶體區 buf。最後將成功獲取的路徑列印到控制檯。在兩種系統上，輸出分別如下：

Windows

current executable file path: E:\code\apue\02.chapter\Release\path_max.exe

Linux

current executable file path: /home/yunhai/code/apue/02.chapter/path_max

其它與路徑相關的呼叫也是類似的。那麼問題來了，這個最大路徑長度是為了方便程式編寫 （不然需要動態分配記憶體，且需要兩次呼叫，其中一次用於獲取最終的路徑長度），還是說底層的檔案系統就只能支援這麼長的路徑呢？

問題的驗證

為了弄清楚這個問題，我專門寫了一個測試程式：

path_max.c

 #ifdef WIN32

 #  ifndef _WIN32_WINNT            // 指定要求的最低平臺是 Windows Vista。

 #  define _WIN32_WINNT 0x0600     // 將此值更改為相應的值，以適用於 Windows 的其他版本。

 #  endif

 #include <windows.h>

 #include <direct.h>

 #else

 #include <limits.h>

 #include <unistd.h>

 #include <fcntl.h>

 #include <errno.h>

 #include <sys/stat.h>

 #endif

 #include <string.h>

 #include <stdio.h>

 #include <stdlib.h>

 #include <time.h>

 void get_random_name (char *name, int len, int level)

 {

   int i, n;

   sprintf (name, "%d", level);

   n = strlen (name);

   for (i=n; i<len; ++ i)

     name[i] = rand () %  + 'a'; 

   name [len] = ;

 }

 int main (int argc, char *argv[])

 {

   int dir_len = , file_len = ;

   char *name = ;

   int ret = , level = ;

 #ifdef WIN32

   int name_max = MAX_PATH;

   int path_max = MAX_PATH;

   HANDLE fd = ;

 #else

   char const* path = "/";

   int name_max = pathconf (path, _PC_NAME_MAX);

   int path_max = pathconf (path, _PC_PATH_MAX);

 #endif 

   printf ("NAME_MAX = %d, PATH_MAX = %d\n",

     name_max, path_max); 

   // add 1 (/) to 10 to be conveniently to compute how low the path is with level.

   dir_len = ;

   file_len = ; 

   srand (time());

   name = (char *) calloc (, (dir_len > file_len ? dir_len : file_len) + );

   if (name == )

     return -; 

   do

   {

     get_random_name (name, dir_len, ++level);

 #ifdef WIN32

     //ret = _mkdir (name);

     //if (ret == -1)

     ret = CreateDirectory(name, NULL);

     if (!ret)

     {

       printf ("CreateDirectory %s failed, errno = %d\n", name, GetLastError ());

       break;

     }

 #else

     ret = mkdir (name, );

     if (ret == -)

     {

       printf ("mkdir %s failed, errno = %d\n", name, errno);

       break;

     }

 #endif 

     printf ("mkdir %s\n", name);

 #ifdef WIN32

     //ret = _chdir (name);

     //if (ret == -1)

     ret = SetCurrentDirectory(name);

     if (!ret)

     {

       printf ("SetCurrentDirectory %s failed, errno = %d\n", name, GetLastError ());

       break;

     }

 #else

     ret = chdir (name);

     if (ret == -)

     {

       printf ("chdir %s failed, errno = %d\n", name, errno);

       break;

     }

 #endif 

     //printf ("change to that dir\n");

     get_random_name (name, file_len, level);

 #ifdef WIN32

     fd = CreateFile (name, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_ALWAYS, , );

     if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)

       printf ("open %s failed, errno = %d\n", name, GetLastError ());

     else

     {

       printf ("open %s OK.\n", name);

       CloseHandle (fd);

     }

 #else

     int fd = open (name, O_RDWR | O_CREAT, );

     if (fd == -)

       printf ("open %s failed, errno = %d\n", name, errno);

     else

     {

       printf ("open %s OK.\n", name);

       close (fd);

     }

 #endif

   } while (); 

   free (name);

   return ;

 }

這個小程式很簡單，每次建立一個目錄，切換進去，建立一個檔案。這樣周而復始，直到出錯退出。目錄名長度固定為 9，這樣加上目錄分隔符（/ 或 \）就正好湊成 10，方便之後根據目錄深度計算路徑總長度；檔名長度固定為 100，也是為了方便計算路徑總長度。每個名字都是由 26 個字母隨機組成的，同時將目錄深度 （level）記錄在名字開始。例如第 10 級目錄可能長這樣：“10jmvrfqv”，前面的數字 10 明確的標識了目錄層級，同理，檔名前面也是層級數字，也是為了方便計算。好了，我們分別在兩個系統上跑一下這個測試程式。

1. Windows 上的結果 ( Win10 x64）

NAME_MAX = , PATH_MAX =

mkdir 1tdobxciu

open 1gybhgvdtngozbkzvcuvpnitcpntxgtjhasljfycfowuuqmcvvitsthzdxpckttobaqtccxeabfmnvhoeknyjifabnynkrjwzhiq OK.

mkdir 2wafsehgp

open 2ssywxcafcvpuppgxjcpctjkleftvyhwpuzydlcaaxkbsgumljccmokznqpkvliklndweyegqxvmrmtcrfwzqyllezvneztvqwma OK.

mkdir 3vmkjwgrp

open 3bclyodmcwjgzmokchhkrmharodswgmpbusxozgqogaguvppohpthetfgqxrmihdjjmqsxvdzgondfsirxfmqbmgmexdnbdjyrqr OK.

mkdir 4xmvhqrfh

open 4hclzbqzoniuuolhumysibxonqutbpqgvroamdwdorhypsfkrkyskqykdukfrngtfipgjidvazgsvdfejofbjqqwpthkfxzgwubw OK.

mkdir 5rwoxiiwh

open 5sdeemddmvkhszsubkojdemrconicercdpdcmsmitbbuxowvsqbfghagpwkgmdrytzfnafoqvwsktiwdkjskfukxtxjeknctdjcm OK.

mkdir 6fnmlhdor

open 6vjrqxecbutxcospyzihwjabulwzbvbwimubvvchdxgyhqfjebjnpbbhvtwrkjlowmzbpoqkshwjbzoqysxfthztefvzwgarrdon OK.

mkdir 7sbvhcsxw

open 7ddmdylgkhghdeefydnjfsmiyxwutewbmujsppdezpoamtwodvqvkyaeswywbfnvjctofiaftmkiwapbjawuhjvuqsmefjpfgbew OK.

mkdir 8dwhpsgaj

open 8xepfibfufsaefmghnjukuddbqhyijunkazscfjxkznnylylpcaiauwyrzcfixbjfguvimzwrabcnvxomkaelrwtgnhsjxpiwmii OK.

mkdir 9wmpqcalh

open 9ldugmypucabxtjnpxqdvinxtevztnspuakrwwhebpshzsgbkedvmxbibkwyaoxctfelwjsglvdwjfjffuleijofuoinnrdcdymf OK.

mkdir 10vlwydie

open 10jihhaxrcpsviddxserikiiyrtbiwdumzdsyhkkodreimjxivkpnnxxtgpuathmqatlajmfueupwsdwjhyferopxiqggkywccvz OK.

mkdir 11awvhauw

open 11ypsctazqpuebetmzzgrzasmjmzppymtdabgcajahhwuwilzxlgvpupuksrjtmigjogjyqxhczuunlknxupfixnyxlyjsdhgwuf OK.

mkdir 12pdznsnw

open 12easlcjvcdudtktfkseedbtlbvnjhjtlchtjbbshmjbdsnpifidqjwsttalzwlyjezixtghwortsusrifigbxhpznmiigtvviym OK.

mkdir 13pvvjtcb

open 13lbpsmpbwyzzcnjlixarmvbxpqeketgycbduhzlhhakxykncmxwhmgqrwigcywiehemmhlinrhxnxbktentpvnlazrzgniwgcnf OK.

mkdir 14jrhanvs

open 14nlvfzgxyfzekthrzidzoeugldefwnxlelbntfetdnxvxkcupkpnzxhytidycrstkchdojzrsdjxclkvfgvmmsenysyyinkylsd OK.

mkdir 15yilwbim

open 15dhjbeoeybggfrjpstbyobosrmigtfhmpbajgwhjgczgklphxweefjoliwbuabyxyfsnzjzpiaxdagfbkujrqistslqkffqmilx OK.

mkdir 16owgedmp

open 16cqauvpdzsghgmzdbdxaqdclrvuyophifemvsoygwuhbtlkkmwmwxekwcxgmauagexxtyirthfgjbztmutljstjiwcbwmntkfri failed, errno =

mkdir 17xljxtht

open 17umkwtdbxiayekrljssfnxgvcmytthwevlmrxptivqmvwrkpqkvxoircuwadhkyidoaydlvnnafejpssqdewcymluzmrwrrkwmn failed, errno =

mkdir 18aywtihk

open 18ynydjmncmakzoezcupoeqfiahsunxhqvczbuapntehglrrhubpbydnnpnbpjdschmrkzkkpvgfajemsfsvofsjoclijforjkex failed, errno =

mkdir 19qsvtxwm

open 19qpfdrjgnxthljturhvuymuoqctsmixxrircoievqpgrnxpzufozwvpsjocdxfhjodpfzljbgegutfsquaehjoaswqhwtsqbgmh failed, errno =

mkdir 20vzvuovy

open 20zqqxsfnxrccsubxwevfffunrxfugkovltzidalrmppjjyrbnohxgmwnmwcseijuhzabngyfodgodnblmvhmvnmkvqfijucfqfz failed, errno =

mkdir 21idgwupz

open 21vlkqahypwulaaykizzvqviqztswdwikvloswluydfyqmgjcaixqqrilsrjireprfrvbgfvspulfmnuksbvsnfkdncybuhxddtw failed, errno =

mkdir 22plbyhbe

open 22rbekcixmxcohnvqlyhlppmgqtpsgsjwxhuwlmhnzspkbvdrnzechjbjsglzajiadiqguutgfjfkaqdtfqeevpcrsejiiotytse failed, errno =

mkdir 23vggwvra

open 23tlbobatwbdpaxouojluctxqyddllqedqbeotpkkxgddristpprablooxlomgvneixubhxhemtlvipqwzzfgqcxjtdltytpialw failed, errno =

mkdir 24dkpkfup

open 24fujnicyzpudgnsuzcqkkgihsousejefcuepnkkxdpdxbxxfryeglrmikgxxckazfokmdrgttnqxavphpoekagfbenjyuxpfntu failed, errno =

CreateDirectory 25aajjgcq failed, errno = 

我是在 G:\ 根目錄執行這個程式的，跑到第 16 級目錄時，CreateFile 失敗返回了，錯誤碼為 3 (ERROR_PATH_NOT_FOUND：系統找不到指定的路徑)，對於檔案建立失敗，這裡忽略，所以程式繼續執行；跑到第 25 級目錄時，CreateDirectory 也失敗返回了，錯誤碼為 206 (ERROR_FILENAME_EXCED_RANGE：檔名或副檔名太長)，因為不能再繼續了，所以整個程式終止。看了一下，到 16 級目錄時整個路徑是這樣：

總長度達到 162，此時如果想再建立檔案的話，總長度會升至 162 + 1 + 100 = 263 > MAX_PATH，所以接下來的檔案建立失敗了。然後再看下到 24 級目錄時路徑的樣子：

總長度達到 243，如果再加上一個目錄的長度的話，應該是253 < MAX_PATH，按理說應該還可以容納一個目錄的建立，但是我實地在這個目錄下面嘗試建立目錄，得到了這樣的錯誤：

如果是建立檔案的話，會發現輸入一定長度的檔名之後，就輸入不了了：

這個長度目前是 16 （算上字尾 .txt 4個字元），加上之前目錄的長度 243，總長度為 243 + 1 + 16 = 260，正好等於 MAX_PATH。可見，對於 Windows 而言，這個 MAX_PATH 就是底層檔案系統的限制，再怎麼玩也玩不出這個槓槓。嘗試切換 CreateDirectory / SetCurrentDirectory 實現為 _mkdir / _chdir，看看有什麼不同 ：

line 62-65

    ret = _chdir (name);

    if (ret == -1)

    //ret = SetCurrentDirectory(name);

    //if (!ret)

line 81-84

    ret = _mkdir (name);

    if (ret == -1)

    //ret = CreateDirectory(name, NULL);

    //if (!ret)

重跑上面的例子，會得到完全一樣的結果。

2. Linux 上的結果 （neokylin x64)

一開始我是在 CentOS i686 環境上跑的，沒想到一陣跑之後再回來看，虛擬機器器桌面居然重置了，所有 shell 都退出了，沒有截到任何輸出，無奈只好採用另一個平臺了。在這個中標麒麟的環境跑完了全程：

$ ./path_max

NAME_MAX = , PATH_MAX =

mkdir 1rkxtumwh

open 1tovmschzmqujtonfqbqyfomyykrtwqcrezfxbmypesyygmfxpvxvjmvkwnfudhnhgsghgfwkzxkgjpfamcxwotimgniluvucpbl OK.

mkdir 2vijihgsn

open 2rkuswxpuniccqrkbliwpzzaxhkfqqzgklackzrgpclrscduqnsfnrikasrqkswuexwqwqwlshekkigaxyhkrpwrjniuieqodnea OK.

mkdir 3fanxiuju

open 3cqwzqdmivizeyjygopureytlajkkdtehlciegumddnhdxgjnxfedfaofjysmtytfbbjjyxmdmtgjbrwywdddfrkopcclbxqcabn OK.

mkdir 4yazbmsjy

open 4wawuybydgrowjqyutxmxynkypjcbelzaowwoxwsgqiczabtuaftyuezjpbmvomxekutjsnpixuhxxctxhnwdtvmiybemnbrzxmk OK.

mkdir 5sbcaywkx

open 5torqwgobzlqjlrnygrrhqdrigvletvbmjufhcvldjbnuscuavlhmqawwwhcpegeqalzfgkirnvmfaghvuojkpghlnlcsrgkurjz OK.

mkdir 6aujthffp

open 6howeinoseubrjntbgclavxzxrjraqwrzmqdudrphnsaxhtaovootlqqebheteysqoxntpccewcbevcstqimbacfbklwqjqixovs OK.

mkdir 7fzujwwnc

open 7upunhebiffpircfhmxsllpespacnxpptglgnrjxyoohgqopclhqzxuroutdtkumshufydexusgcjwtnhbdiaxaquvvnircaywgy OK.

mkdir 8cmxwffao

open 8btdlwhtygtqaplqxcszcofbsuyqzeqphmssizmjgfziwlyvpsvsjcvbwtsxzkmhwhzhinqovrztezpusmodqjepeyoejdnhkoos OK.

mkdir 9cgjxyiqe

open 9jhydvmgovlfaltguwvegjubndkmbufhdoghmupasahuoackzxohijiwmukpopwueedqbsstvzpjbrtcokkyvuujrfahwwbcdeue OK.

mkdir 10xmzunod

open 10rfytviftdcqmtxmatlewqkqujfvdsjgjqffnpkgtoyhhvwkrhqnxaftkmqphbysrdxeukmpylxigtuxckmbmuwyimopnmkgrjk OK.

……

mkdir 1341932sc

open 1341932rlcbgduqybifdacrgopzdnulnwxjtrlldpmltibrjlzolbhuqytvnpgbmgmhzzscpfniprbbearsezmuxhrnwaqkgcsfb OK.

mkdir 1341933kk

open 1341933qrzyhsckxcbpgcdcckupgufrchjjivvbnvbwndgmgjdomgroqndzjiqnrbwbwuclpejejrtrbwgndzdvoguxqmkhpikoc OK.

mkdir 1341934nz

open 1341934ttlyecrwdpcssdvqrdmovzaeqipeneggxrgbvxzzpbthgrzxwmnsnnwdylilpotohasczrdovzybqxzmjmewcdaaokngy OK.

mkdir 1341935gu

open 1341935hgmjgenwzmuaesbsbozaqccsqmfwmnttufcclrykfvnjnocqebswduovgvusjnlduqhghhspcfypuciafaxivlgdhcwqr OK.

mkdir 1341936jv

open 1341936lzerjlkaqryhndpoisltnwzqfdoxuysfzyzkklkccljqozgyrrrgpsyvvnupnpxonwbzjlblyldomjndcglszlpwyjony OK.

mkdir 1341937le

open 1341937ojfnsspftcjhouwtxderepgcqrqfsdjgmqvejmkcovlcpivonbfttnvjhmqzpahcqeibruffrrijbfxojfhcuelbqdcgd OK.

mkdir 1341938lk

open 1341938wquzhrfoiyytzerpnyyrscewvhadnmplejkncrblpaeqgxhtxhkqkoohxokkczvikgvnzxarxghderybyktkajrxybkca OK.

mkdir 1341939fl

open 1341939lnganfaecgnhmehqftjpvthvtkfvlkiyypynuarzggitnsjsluhhpqckbjgotootfogcoxduglptfylrvuaklevondeit OK.

mkdir 1341940sc

open 1341940bgiduigqotghzgssbmuozylpnqtvjlzktipnqxggrmnsshkwvekvevmtngqwtqjnaacsyiyruljpstlnzxkfuxyhfodyg OK.

mkdir 1341941ol

open 1341941gpqypywgvhpkbkxrlubqoaovfeaelprrghqvimbdwspzemqpgshwsvrabrgmixgohyjpmmuigjikxybfsibnfunjltvws OK.

mkdir 1341942dk failed, errno = 

中間輸出比較多，就省略了，只顯示前後十幾行內容。我是在/home/vmware/code/apue/02.chapter 目錄下執行這個程式的，跑到 1341942 級目錄時，mkdir 失敗返回了，錯誤碼為 28 (ENOSPC：No space left on device)。總的目錄路徑長度達到 34 + 1341941 * 10 = 13419444，最深層的一個檔案總路徑長度達到 34 + 1341941 * 10 + 100 = 13419544，都遠遠大於 PATH_MAX （4096）了。此時我在執行程式的目錄新建檔案或目錄，都會失敗。

$ mkdir abc

mkdir: 無法建立目錄"abc": 裝置上沒有空間

$ touch abc

touch: 無法建立"abc": 裝置上沒有空間

所以可以肯定的一點是，Linux 上的 PATH_MAX 並不是底層檔案系統對路徑最大長度的限制，只是一種便於程式編寫的常量。那路徑的最大長度到底由什麼決定呢？看了上面 ENOSPC 的錯誤碼，我第一反應是硬碟空間滿了，然而在查看了磁碟剩餘空間後，我否決了這個可能性。下面是我在執行測試程式前後分別記錄的 df 輸出。

可以看到所在的 /home 掛載點使用比例激增 (8%~22%)，但是也沒有達到 100%，所以磁碟空間還是比較充足的，很可能只是 inode 用光了(?)。不管怎樣，本質上都是一種資源限制，這使得程式設計師可以在 Linux 上建立比較長的檔案路徑，比 Windows 提供了更大的靈活性。但是這樣長的路徑並不被所有程式所識別，例如，我在剛才建立測試目錄的地方，遞迴列出所有檔案，輸出如下：

$ ls -R

.:

1rkxtumwh  Makefile  name_max.c  path_max    path_max.o    path_max.vcxproj

apue.o     name_max  name_max.o  path_max.c  path_max.sln

./1rkxtumwh:

1tovmschzmqujtonfqbqyfomyykrtwqcrezfxbmypesyygmfxpvxvjmvkwnfudhnhgsghgfwkzxkgjpfamcxwotimgniluvucpbl

2vijihgsn

./1rkxtumwh/2vijihgsn:

2rkuswxpuniccqrkbliwpzzaxhkfqqzgklackzrgpclrscduqnsfnrikasrqkswuexwqwqwlshekkigaxyhkrpwrjniuieqodnea

3fanxiuju

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju:

3cqwzqdmivizeyjygopureytlajkkdtehlciegumddnhdxgjnxfedfaofjysmtytfbbjjyxmdmtgjbrwywdddfrkopcclbxqcabn

4yazbmsjy

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy:

4wawuybydgrowjqyutxmxynkypjcbelzaowwoxwsgqiczabtuaftyuezjpbmvomxekutjsnpixuhxxctxhnwdtvmiybemnbrzxmk

5sbcaywkx

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx:

5torqwgobzlqjlrnygrrhqdrigvletvbmjufhcvldjbnuscuavlhmqawwwhcpegeqalzfgkirnvmfaghvuojkpghlnlcsrgkurjz

6aujthffp

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp:

6howeinoseubrjntbgclavxzxrjraqwrzmqdudrphnsaxhtaovootlqqebheteysqoxntpccewcbevcstqimbacfbklwqjqixovs

7fzujwwnc

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc:

7upunhebiffpircfhmxsllpespacnxpptglgnrjxyoohgqopclhqzxuroutdtkumshufydexusgcjwtnhbdiaxaquvvnircaywgy

8cmxwffao

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao:

8btdlwhtygtqaplqxcszcofbsuyqzeqphmssizmjgfziwlyvpsvsjcvbwtsxzkmhwhzhinqovrztezpusmodqjepeyoejdnhkoos

9cgjxyiqe

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjxyiqe:

10xmzunod

9jhydvmgovlfaltguwvegjubndkmbufhdoghmupasahuoackzxohijiwmukpopwueedqbsstvzpjbrtcokkyvuujrfahwwbcdeue

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjxyiqe/10xmzunod:

10rfytviftdcqmtxmatlewqkqujfvdsjgjqffnpkgtoyhhvwkrhqnxaftkmqphbysrdxeukmpylxigtuxckmbmuwyimopnmkgrjk

……

410dntuzt

ls: 無法開啟目錄./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjx

yiqe/10xmzunod/11ltybuja/12pddukks/13pgjmtme/14yxyuhvt/15qgddfps/16ipghtsx/17hrlvjqw/18mlwamyj/19ycqq

oum/20gdekplr/21mgkqtef/22uxjelyo/23yuogjxv/24gdyuetr/25ekyseyq/26mohxeho/27yhfufeo/28emftmwp/29detfm

nz/30ulhqorq/31lzvmcau/32vrkdiho/33pwrixvt/34ysjlzxm/35anbimen/36aazpcto/37dpzcvhb/38vbxsrwc/39urooly

a/40gabvtkg/41fswpnkc/42eyozjbb/43mbsphto/44szukcad/45lobskag/46njddwrk/47qmyaqip/48qywwpge/49jymbads

/50cevctwp/51dbrvvrg/52alaqbak/53wdxytcx/54iajcocc/55yulgnls/56xdvlohr/57rsyzzme/58avlsjct/59kzwpnmn/

60zuuyott/61cmyywqh/62fyuzvce/63djljats/64aopcwyi/65rxefdvy/66egqsclw/67jxyausw/68atlilhv/69xrxqsel/

0isglkct/71fwkjdms/72mhygulk/73nlnwbrx/74sroynrd/75dimglds/76ulettre/77cvdbchx/78imrnssw/79uqfezsr/

lkhipxs/81rbdpqqz/82lvyzxqt/83sgxgrxx/84tsgcvwa/85jaamdba/86zoneybo/87glbanpe/88tkzaefg/89rrwsack/90u

owxuoq/91rabkpyi/92dcnxiyz/93lacaahs/94frjwezd/95yhtpnte/96fblotmh/97mibhekj/98rzonuec/99topwrdn/100d

blgkn/101drisrx/102aqjjso/103uefcom/104yrflxq/105hyfxyh/106tlpbnl/107ndiswq/108uvgksb/109ozcwup/110qx

pxlo/111gttfdp/112nepxhw/113xwflah/114yibgjy/115dffvxj/116ukiosf/117fpvyvt/118kdreee/119ejgwiz/120lpo

qvc/121gihnlr/122umltry/123ajaaeq/124unorwj/125iuipco/126uwghec/127lzrzvo/128zytdwi/129xvkgeh/130mgfx

pr/131kekuik/132fjlbpy/133wogrgw/134eotsoo/135fquige/136smcyju/137obzwup/138fewkay/139dgizof/140gqrvp

w/141lwxiji/142gprlwz/143geyxsn/144otqwya/145ooyfvk/146ucigye/147xstuji/148ziprio/149ufrzci/150lmgpli

/151kczfla/152svbdit/153fzlyns/154yirhkv/155xbdixx/156mogbae/157goxflw/158fixfsg/159ncihug/160bnrvsj/

161ynpfeh/162cmanrm/163utjekr/164qcvzim/165ypxvkh/166ggnvdw/167nszvsr/168uyuayf/169fatffy/170znjsdj/

71jqobhe/172syewyj/173fbdzgu/174bufnki/175qasxqn/176rigmyh/177zwoexf/178bdrxbg/179ggdmzx/180ljyrtm/

1qbywid/182wsjhtx/183moknmr/184haaeaa/185jdpxza/186eerxfa/187kpfjiq/188wrdbbh/189uuhvct/190ofpwct/

qnmtmy/192gqyowy/193eckugg/194oonhah/195dbjuxd/196qzbvuh/197kcqziu/198akbhoa/199hkszfc/200aqieum/201a

hkuqb/202hkikbi/203gywiex/204ibfmca/205vgczdp/206pchnch/207tfkxlo/208orztrq/209foperp/210umtatf/211rf

qqzo/212xuspzm/213bsqdet/214kbvvmg/215qsbepc/216qqqvea/217mtyasr/218eunbgv/219stppxz/220ncqzlb/221qgl

ips/222naqylv/223ymrfpk/224vavwhr/225dznual/226iuraac/227ztobic/228jynnfd/229iatquu/230vuokzi/231ykpc

bl/232wqldxe/233qeebyv/234nvspvv/235iqxfye/236nwnztb/237qjtgnn/238qyzyas/239lhcqon/240piorsv/241upvvm

j/242sjgemx/243ndojai/244whhuvw/245hmojut/246kwaiwh/247ohckmb/248ucmdrh/249eqzimi/250uymmqd/251cnglst

/252iysywl/253jridil/254nmoqzh/255ygguhk/256nwuiap/257zvtolc/258urycli/259kpiuab/260jempzc/261jyqcbe/

262sulagk/263mvljld/264ciiawa/265vjxora/266rxfgkg/267jwvpoy/268mpmgja/269xpxycf/270fjxobt/271zahncm/

72soljdu/273jcdwrq/274wvrusy/275noyexu/276oksjfe/277wzfwvr/278tcsfue/279uhzgjs/280lfpypw/281cyjibv/

2jwnlgu/283nnktxs/284udmuma/285xzbwnj/286jemqma/287xnedax/288dcvfle/289ddnbqe/290jheimg/291rscgbr/

zlyhgw/293jbmjzx/294qocgsi/295mbyvyj/296ntwpkk/297jhofrm/298ibirpc/299kquens/300mbjnmo/301najyhm/302g

yerut/303blongi/304tafajx/305suvetf/306faeoiu/307dunnih/308ifvtsq/309vulqxe/310ilvtjv/311gzknfk/312ju

xeni/313bpaezt/314dcqgbb/315rqnuic/316ejhbrb/317wfzvzo/318hfndtr/319zgsznw/320dqahuh/321mdnyne/322xiu

lms/323lplrvo/324qtvodk/325tiigxk/326kljzob/327lxxopm/328qwjlms/329jwcbic/330nowwgr/331jqqbce/332qael

pn/333vyyvlr/334wvchpm/335afdbpb/336vsrvym/337ktyfii/338gasxaz/339gjjnco/340yqdxcc/341eysxtl/342ipsoc

o/343xrjucz/344aoetoq/345rtnyzv/346ptrthp/347gnxqkl/348vfpcrp/349jmoobg/350glqvzi/351vkznzy/352cmjseg

/353zgxeyh/354vfkgth/355fnhgjo/356cyouso/357hruehw/358jadbhv/359hklsla/360hwsife/361ragklc/362xydtpr/

363tjrhwj/364gpsojy/365sphazl/366fgwang/367tovqhr/368ybyzbe/369wasspn/370jjkehg/371fvmqie/372bdigtd/

73afocqc/374agluqq/375jlrfsu/376gtbemx/377lqbrlg/378xmxxvu/379pwznpd/380gdryol/381cgzdfe/382egzxfd/

3ciccll/384mpoifm/385ygdqiy/386ahilzb/387bhmyia/388cmfhah/389kuxsqg/390winlgk/391jnjlim/392vurqut/

yehkub/394vkgknd/395pxnmgr/396bsnizx/397bzbbbs/398kdfjjs/399ugopik/400klxzic/401kaqhcd/402iyrruo/403d

tncvg/404feosyw/405cbohnn/406hfirse/407tqbohz/408udrjbo/409yhmpsz/410dntuzt: 檔名過長

中間輸出比較多，就省略了。跑到 410 級目錄時，ls 報錯了，上一級目錄路徑的總長度達到 34 + 409 * 10 = 4124，其實已經比 PATH_MAX 大了，不過還是因為緩衝區不足而中斷退出了。再嘗試查詢檔案，輸出如下：

$ find .

.

./name_max.o

./path_max.c

./Makefile

./name_max

./path_max

./path_max.o

./name_max.c

./1rkxtumwh

./1rkxtumwh/1tovmschzmqujtonfqbqyfomyykrtwqcrezfxbmypesyygmfxpvxvjmvkwnfudhnhgsghgfwkzxkgjpfamcxwotimgniluvucpbl

./1rkxtumwh/2vijihgsn

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/3cqwzqdmivizeyjygopureytlajkkdtehlciegumddnhdxgjnxfedfaofjysmtytfbbjjyxmdmtgjbrwywdddfrkopcclbxqcabn

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/6howeinoseubrjntbgclavxzxrjraqwrzmqdudrphnsaxhtaovootlqqebheteysqoxntpccewcbevcstqimbacfbklwqjqixovs

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/7upunhebiffpircfhmxsllpespacnxpptglgnrjxyoohgqopclhqzxuroutdtkumshufydexusgcjwtnhbdiaxaquvvnircaywgy

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/8btdlwhtygtqaplqxcszcofbsuyqzeqphmssizmjgfziwlyvpsvsjcvbwtsxzkmhwhzhinqovrztezpusmodqjepeyoejdnhkoos

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjxyiqe

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjxyiqe/10xmzunod

./1rkxtumwh/2vijihgsn/3fanxiuju/4yazbmsjy/5sbcaywkx/6aujthffp/7fzujwwnc/8cmxwffao/9cgjxyiqe/10xmzunod/10rfytviftdcqmtxmatlewqkqujfvdsjgjqffnpkgtoyhhvwkrhqnxaftkmqphbysrdxeukmpylxigtuxckmbmuwyimopnmkgrjk

……

最後有沒有完成我沒有得到結論，因為整個虛擬機器器歷時 N 天這個命令還沒跑完 (N > 10)，執行中的 find 截圖為證：

我是按記憶體佔用從高到低排序的，可以看到經過 N 天的執行 find 命令的記憶體佔用已經超過了整個圖形介面(Xorg)，另外與 find 命令關聯的終端 (mate-terminal) 記憶體、CPU也在高位執行。不過至少可以說明 find 並沒有使用 PATH_MAX 來簡單限制路徑長度，可能是通過動態分配記憶體來實現對長路徑支援的。另外個人比較好奇這個命令的控制程式碼開支，於是看了下 lsof 的輸出：

$ lsof -p `pidof find`

COMMAND    PID   USER   FD      TYPE DEVICE  SIZE/OFF    NODE NAME

find     vmware  cwd       DIR    ,        /home/vmware/code/apue/.chapter

find     vmware  rtd       DIR    ,              /

find     vmware  txt       REG    ,      /usr/bin/find

find     vmware  mem       REG    ,   /usr/lib/locale/locale-archive

find     vmware  mem       REG    ,      /usr/lib64/libpthread-2.20.so

find     vmware  mem       REG    ,       /usr/lib64/libdl-2.20.so

find     vmware  mem       REG    ,      /usr/lib64/libpcre.so.1.2.

find     vmware  mem       REG    ,     /usr/lib64/libc-2.20.so

find     vmware  mem       REG    ,     /usr/lib64/libm-2.20.so

find     vmware  mem       REG    ,      /usr/lib64/libselinux.so.

find     vmware  mem       REG    ,      /usr/lib64/ld-2.20.so

find     vmware  mem       REG    ,       /usr/lib64/gconv/gconv-modules.cache

find     vmware  mem       REG    ,       /usr/share/locale/zh_CN/LC_MESSAGES/findutils.mo

find     vmware    0u      CHR  ,       0t0        /dev/pts/

find     vmware    1u      CHR  ,       0t0        /dev/pts/

find     vmware    2u      CHR  ,       0t0        /dev/pts/

find     vmware    3r      DIR    ,        /home/vmware/code/apue/.chapter

find     vmware    4r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

find     vmware    6r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

find     vmware    7r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

find     vmware    9r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

find     vmware   10r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

find     vmware   11r  unknown                          /proc//fd/ (readlink: File name too long)

出人意料的是並沒有很多開啟中的檔案控制程式碼。按我的理解，每遍歷一層目錄應該有一個目錄檔案的控制程式碼被開啟，但是現在看沒有，是因為我造的例子比較特殊，每個目錄下只有一個子目錄？還是 find 另闢蹊徑不用佔用許多控制程式碼？暫時不得而知。總的來講，find 的表現要好於 ls，頓時對這個神奇的命令產生了敬仰。最後插一句題外話，從上面的輸出我們可以看到另一個現象，就是因為路徑太長了，readlink 返回了錯誤，可見對長路徑，很多系統 api 也是不支援的。最後你可以使用 rm -rf xxxx 來嘗試清理這些目錄與檔案：

不出所料 rm 佔用了很多的記憶體和 CPU，不過好歹可以工作 (而且耗時沒有 find 那麼誇張，也就十幾分鍾)，所以我的虛擬機器器可以恢復到測試前的工況。下面是 lsof 針對 rm 的一些輸出

$ lsof -p `pidof rm`

COMMAND   PID   USER   FD      TYPE DEVICE  SIZE/OFF    NODE NAME

rm      70867 vmware  cwd       DIR    8,5      4096 2095005 /home/vmware/code/apue/02.chapter

rm      70867 vmware  rtd       DIR    8,3      4096       2 /

rm      70867 vmware  txt       REG    8,3     62872 1181241 /usr/bin/rm

rm      70867 vmware  mem       REG    8,3 106374736 1187939 /usr/lib/locale/locale-archive

rm      70867 vmware  mem       REG    8,3   2082456 1190695 /usr/lib64/libc-2.20.so

rm      70867 vmware  mem       REG    8,3    163184 1190512 /usr/lib64/ld-2.20.so

rm      70867 vmware    0u      CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0

rm      70867 vmware    1u      CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0

rm      70867 vmware    2u      CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0

rm      70867 vmware    3u  unknown                          /proc/70867/fd/3 (readlink: File name too long)

rm      70867 vmware    4u  unknown                          /proc/70867/fd/4 (readlink: No such file or directory)

rm      70867 vmware    5u  unknown                          /proc/70867/fd/5 (readlink: File name too long)

rm      70867 vmware    6u  unknown                          /proc/70867/fd/6 (readlink: File name too long)

rm      70867 vmware    7u  unknown                          /proc/70867/fd/7 (readlink: File name too long)

rm      70867 vmware    8u  unknown                          /proc/70867/fd/8 (readlink: File name too long)

和 find 一樣，它沒有多少開啟中的檔案控制程式碼（否則開啟檔案控制程式碼數早超限了）。另外從 lsof 的輸出看，有一些節點已經被 rm 刪除了，所以 readlink 報錯。

結論

對超長的檔案路徑來說，不同的 Linux 命令的支援程度也是不同的，有的支援，有的不支援。而且考慮到傳遞給程式的命令列總長度也是有限制的，除了一些支援遞迴目錄處理的命令外，普通的命令是不會支援這麼長的路徑的。另一方面，從程式設計師的角度考慮，對於大路徑的支援也是比較麻煩的，首先是系統支不支援輸入、輸出超長路徑；如果支援，輸入的場景還比較好辦，輸出的場景就比較麻煩了。最簡單的辦法是自己定義一個大於 PATH_MAX 值的常量並使用它分配記憶體，但是這樣也存在問題，一方面日常處理比較浪費記憶體；另一方面如果路徑超過你自己定義的這個值，還是會出現接收截斷的問題。而且程式設計師沒有辦法去預知要得到的路徑長度，從而提前動態分配記憶體。

總結一下，這個最大路徑限制並不是系統不能支援超長的路徑，而且作為一種系統與應用之間的一個約定，有了這個約定之後，程式對路徑的處理將得到簡化。況且我們沒有對超長路徑的硬需求，絕大部分 Windows 應用在 260 個字元路徑的限制下就跑得很好，Linux 4096 的限制就更不用說了。

這個測試程式的一個額外用處就是耗盡所在分割槽的 inode(?)，並觀察系統在這種極限情況下的一些表現，例如，當我試圖擷取螢幕時不能成功，得到下面的提示框：

當你需要驗證程式在這種極限狀態下的行為時，這個程式不失為一種有用工具。