windows - 当文件路径超过大约时内部会发生什么。 Windows 中有 32767 个字符？

Question

在 Windows 中(假设 2000 以后)，文件路径的长度最多可以约为 32767 个字符。由于内部处理 UNICODE_STRING 存在此限制在 native API 中(也在内核端、驱动程序等中)。到目前为止，一切都很好。我知道那部分背后的理论。

限制的原因是 UNICODE_STRING 的 Length 和 MaximumLength 成员计算了 Buffer 中的字节数，而是 16 位无符号整数本身。

我也知道为什么极限是近似值而不是设定极限。这主要是由于您的文件名(例如 \\.\C:\boot.ini)如何解析为其原始形式(例如 \??\C:\boot.ini ) 然后指向以实际 卷设备名称为前缀的内容，然后是相对于该卷的路径，例如\Device\HarddiskVolume2\boot.ini。

此外，在 Windows 资源管理器中，当达到 ("ANSI") MAX_PATH 限制时，已知的症状是假装文件或文件夹在某些版本的 Windows 中不存在(可能这在某些版本中得到了修复点)。

但是，当我调用 CreateFile() 时，对象管理器、I/O 管理器和文件系统驱动程序级别分别发生了什么，路径看起来像 \\.\C:\...\filename.ext 并且整个路径没有超过限制，但达到它，在我的调用中kernel32.dll 的 CreateFile() 和 then 得到扩展？ ...

SDK 和 WDK 似乎都没有特别谈论这个话题。还是我看错了部分？

Answer 1

因为我很懒，所以我没有编写测试程序，而是使用优秀的 Far Manager 对其进行了测试，它可以处理长路径(长于 MAX_PATH)或特殊文件名(con 、prn 等)就好了。

我制作了一个恰好包含 255 个字符的字符串(“12345678901234...012345”)并开始创建嵌套目录。幸运的是，Far 的“Make Directory”功能采用斜杠分隔的字符串来表示“创建嵌套目录”，因此我只需几步就可以通过在内部编辑器中准备一个字符串并进行一些复制和粘贴来完成。

我能够创建的最长路径是 32739 个字符长，从“C:\”开始计算(即它不包括 Far 添加的“\\?\”)。尝试创建仅包含一个附加字符的目录或文件时出现的错误是“文件名或扩展名太长。”。如果我尝试进入那个目录，我会得到同样的错误。

编辑:在调试器中花费了一些时间，这是在 Win32 API 级别上发生的事情:

1. 我尝试创建一个超过限制一个字符的文件
2. Far 使用字符串“\\?\C:\123[...]012345”调用 CreateFileW 这是 32744 宽字符长(不包括终止零)。
3. CreateFileW 进行一些额外的检查，将以 null 结尾的字符串转换为 UNICODE_STRING(Length=65488，MaximumLength=65490)并准备一个 OBJECT_ATTRIBUTES 结构。
4. CreateFileW 然后调用 ntdll.dll 中的 NtCreateFile，它只是 syscall 指令的包装器。
5. NtCreateFile 返回 0xC0000106(STATUS_NAME_TOO_LONG)。
6. 然后将该状态值转换(使用 RtlNtStatusToDosError)为 Win32 错误 206(ERROR_FILENAME_EXCED_RANGE)。

我没有费心检查内核中发生了什么，但我想我也可以看看它。

EDIT2:我运行 WinObj 并发现在我的系统上 C: 是指向 \Device\HarddiskVolume1 的符号链接(symbolic link)。此字符串的长度为 23 个字符。如果我们用它替换传递给 NtCreateFile 的字符串中的 \C:，我们会得到 32744 - 3 + 23 = 32764 个字符。连同终止零，这需要 65530 个字节。仍然低于限制 (0xFFFF=65535)，所以我猜想添加了一些额外的东西，比如 session 或命名空间名称。

EDIT3:通过内核后:

1. NtCreateFile 调用 IopCreateFile
2. IopCreateFile 调用 ObOpenObjectByName
3. ObOpenObjectByName 调用 ObpLookupObjectName
4. ObpLookupObjectName 检查 ObpDosDevicesShortNamePrefix ("\??\") -> 成功
5. 它跳过前缀并将剩余部分拆分为 "C:" 和 "\1234..."
6. 它通过调用 ObpLookupDirectoryEntry 解析 “C:”
7. 然后调用 ObpParseSymbolicLink 将查找到的目录条目(_OBJECT_SYMBOLIC_LINK 和 LinkTarget == "\Device\HarddiskVolume1" 和 DosDeviceDriveIndex == 3) 以及名称的其余部分。

8. 然后它会做这样的事情(忠实地 reproduced by ReactOS ):

   TargetPath = &SymlinkObject->LinkTarget;
   TempLength = TargetPath->Length;
   TotalLength = TempLength + RemainingName->Length;
   if (LengthUsed > 0xFFF0)
       return STATUS_NAME_TOO_LONG;
   

   在我们的例子中，46 + 65476 = 65522 (0xfff2) 刚好超过限制。

   至此，谜团解开了(我希望!)。

附言一切都在 Windows 7 x64 SP1 下测试。