博雯 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
一句最簡單的Hello World,居然也會出Bug?
倒不是這句代碼還能寫錯,而是運行時找到了許多操作系統(tǒng)對異常處理的漏洞。
在向/dev/full輸出結(jié)果,也就是設(shè)備空間不足、任何寫入都應(yīng)失敗的情況下,C語言依然返回了0,成功退出:
$ gcc hello.c -o hello$ ./hello >/dev/full$ echo $?0
Bug的最初發(fā)現(xiàn)者表示:這可不是一個小錯誤,本質(zhì)上是“打印到標準輸出”的任務(wù)。
發(fā)生了錯誤但不拋出異常,意味著即使出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,進程依然會繼續(xù)運行。
于是他一不做二不休,又測試了C++、Python、Java等熱門語言,發(fā)了篇博客,很快就在論壇蓋起了高樓,討論度直接爆了:
而評論區(qū)網(wǎng)友一通Debug,綜合整理下來,踩中這一Bug的語言,竟足足有16種之多!
Hello World的DeBug過程
最初的發(fā)現(xiàn)者是一名名叫sunfishcode的技術(shù)博主,他在博客里展示了C和Python兩種語言的詳細的deBug過程。
主要使用的是Linux系統(tǒng)下的一個經(jīng)典的設(shè)備文件,/dev/full。
/dev/full總是在寫入時返回設(shè)備無剩余空間(錯誤碼為ENOSPC),常常用于測試程序能否正確處理I/O錯誤。
如果程序正常,那么就會返回錯誤報告:
$ echo "Hello World!" >/dev/fullbash: echo: write error: No space left on device$ echo $?1
而正如我們開頭所示的代碼,在用C語言進行輸出時,hello程序卻報告成功,返回了0。
用strace命令跟蹤這一進程產(chǎn)生的系統(tǒng)調(diào)用可以發(fā)現(xiàn),程序確實出現(xiàn)了故障:
$ strace -etrace=write ./hello >/dev/fullwrite(1, "Hello World!\n", 13) = -1 ENOSPC (No space left on device)+++ exited with 0 +++
而以“錯誤不該被悄悄傳遞”為口號的Python也著了道。
程序向stderr打印了一條消息,丟失了信息,但最后也返回了0:
$ python2 hello.py >/dev/fullclose failed in file object destructor:sys.excepthook is missinglost sys.stderr$ echo $?0
這個Bug嚴重嗎?現(xiàn)實世界任何一個程序都不會拿Hello World當作關(guān)鍵性安全問題,但“打印到標準輸出”卻是現(xiàn)實中確實會有的程序任務(wù)。
而這也正是Hello World這個最簡單的程序的本質(zhì)。
博主sunfishcode這樣說:
標準輸出可能意味著一個具體文件,那么如果這個文件剛好耗盡了空間,程序又因為Bug沒有檢測到這一錯誤呢?
父進程不會知道子進程失敗了,只會繼續(xù)運行。但期望生成的輸出實際上已經(jīng)丟失了數(shù)據(jù)。
當然,博主在最后也給出了沒有踩雷的語言列表:
網(wǎng)友熱議:這到底算不算Bug?
目前,博主已經(jīng)針對這一Bug給出了一些解決方案,比如在C語言環(huán)境中可以采用這樣的方法:
#include #include int main(void) return EXIT_SUCCESS;}
而評論區(qū)也貢獻了Java環(huán)境中的解決方案,即添加一個方法來獲得底層的、未包裝的OutputStream:
System.out.println("Hello World!");if (System.out.checkError()) throw new IOException();
下方還有人補充到,Java已經(jīng)引入的RuntimeIOException就可以用于I/O異常出現(xiàn)意外的情況:
因此我們可以引入一個新的類,比如ErrorCheckingPrintStream,并將“ ErrorCheckingPrintStream withErrorChecks ()”方法添加到PrintStream中。
而除此之外,評論區(qū)熱議的一個話題就是:
這位博主所公布的問題到底算不算是一個Bug?
反對者直言作者是在標題黨,還以為是發(fā)現(xiàn)了什么C語言標準庫里的Bug,但實際上只是處理所有可能的系統(tǒng)調(diào)用的失敗情況:
Hello World只是簡單地將API調(diào)用到文本界面,對一個簡單的接口進行調(diào)用,我在那里沒有發(fā)現(xiàn)過任何Bug。
有贊同的評論在下方做了進一步的補充,他認為C語言的編寫方式里本來就寫明:程序不關(guān)心任何形式的錯誤條件。
包括printf的返回值被忽略、輸出不被刷新、刷新的返回不被檢查、不關(guān)心errno值等等。
所以,用戶本就不應(yīng)該期望給定的系統(tǒng)調(diào)用返回額外的errno值,而是應(yīng)該用特殊方法處理特殊情況。
甚至有人表示:程序的失敗不是由程序控制結(jié)構(gòu)定義,而是由需求定義,Hello World程序的需求難道包括主機系統(tǒng)的所有錯誤邊界嗎?
也有人更贊同作者,認為Hello World不只是接口調(diào)用,實際是在要求操作系統(tǒng)在某處寫入數(shù)據(jù),而這正是簡單的程序與現(xiàn)實世界相關(guān)聯(lián)的地方:
這是一個嚴重的問題,而似乎在大多數(shù)時候,這種看似簡單的功能中存在的大量復雜性都被忽略了。
還有另辟蹊徑,從教育的角度來看的評論:
畢竟C語言時很多程序員的入門語言,hello.c又是其中的第一個程序,要讓初學者更好地理解控制結(jié)構(gòu),塊,返回值,緩沖流的,printf格式化語言等概念,所以還是把它當成一個Bug吧。
那么你又怎么看?
參考鏈接:[1]https://blog.sunfishcode.online/Bugs-in-hello-world/[2]https://news.ycombinator.com/item?id=30611367[3]https://github.com/sunfishcode/hello-world-vs-io-errors
關(guān)鍵詞: 運行個Hello World也能出BugPython等16種語言中槍 python