write() の書き込みが失敗する状況の作り方について

Question

write(int fd, void *ptr, size_t count)関数の実行時、count 未満の書き込みをfdに行う方法ってありますか？？

現在、write()を使ったプログラムを書いてまして。その過程で、「書き込みは成功するけど、第三引数byte未満の書き込みしかできなかった」という状況のエラー処理をテストする方法がわからなくて困っております。

以下のコードのコメント部分をテストする方法がわかりません。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
	int fd = open("testFile", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, S_IRWXU);
	char *ptr = "0123456789";

	int ret = write(fd, ptr, 10);
	if (ret == -1)
	{
		std::cout << "書き込み失敗" << std::endl;
	}
	else if (ret < 10)
	{
　　　　 //ここに入るパターンをテストできない（T　T）
		std::cout << "書き込み不足" << std::endl;
	}
	else
	{
		std::cout << "書き込み成功" << std::endl;
	}
}

man page を見ると、

書き込まれるバイト数は count よりも小さくなることがある。 例えば、書き込み対象の物理メディアに十分な領域がない場合、 リソース上限 RLIMIT_FSIZE に達した場合 (setrlimit(2) 参照)、 count バイト未満の書き込みが行われた後で 呼び出しがシグナルハンドラーにより割り込まれた場合、 などである。

とあるんですが、「これって再現するのめちゃむずくない...」 となっています。
うまくwirte をテストする方法などありませんか？

自分で考えたこと

open() でファイルの書き込み可能最大数を指定してファイルをopenまたはcreateできれば、writeの実験できるなぁと思いましたが、その方法もわからず…

力を貸してください！！！！！１

Answer 1

write を乗っ取るという方法が考えられます。

テストしたいのは write を使う側であって write が本当の意味で失敗するかどうかは重要ではありませんから、適当にマクロで write を別のものに差し替えればよいでしょう。 Linux なら LD_PRELOAD を設定することで実行時に差し替えることも出来ます。

Comments

[ikapy]

上司が納得するかどうかでしょうね。多分、納得しないでせう。
自分としては、考えられるケースのすべてでテストすべきだと思いますけど。
例：はやぶさ２

[sigsegv]

納得しないのはなぜ？単体テストなら妥当な方法では？

Answer 2

小さなサイズの空のディスクイメージを作って、そこに書き込むのはどうでしょうか。
macOS の場合: リンゴ印のライフハック(81) ファイルの保存には「ディスクイメージ」がお勧めな理由 | マイナビニュース
Linux の場合: 【Linux】ディスクイメージをマウントする【ループバックデバイス】 - Man On a Mission

Comments

[yoshiki_iwasa]

回答ありがとうございます！　そんな方法が… ちょっとやってみますね！

Answer 3

RLIMIT_FSIZEを設定することで再現できそうですね。

https://linuxjm.osdn.jp/html/LDP_man-pages/man2/write.2.html

書き込まれるバイト数は count よりも小さくなることがある。 例えば、書き込み対象の物理メディアに十分な領域がない場合、 リソース上限 RLIMIT_FSIZE に達した場合 (setrlimit(2) 参照)、 count バイト未満の書き込みが行われた後で 呼び出しがシグナルハンドラーにより割り込まれた場合、 などである。 (pipe(7) も参照のこと。)

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>

int main()
{
    rlimit limit;
    limit.rlim_cur = 5;
    setrlimit(RLIMIT_FSIZE, &limit);

    int fd = open("testFile", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, S_IRWXU);
    char *ptr = "0123456789";

    int ret = write(fd, ptr, 10);
    if (ret == -1)
    {
        std::cout << "書き込み失敗" << std::endl;
    }
    else if (ret < 10)
    {
        //ここに入るパターンをテストできない（T　T）
        std::cout << "書き込み不足" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "書き込み成功" << std::endl;
    }
}

$ g++ main.cc && ./a.out
main.cc: 関数 ‘int main()’ 内:
main.cc:14:17: 警告: ISO C++ forbids converting a string constant to ‘char*’ [-Wwrite-strings]
   14 |     char *ptr = "0123456789";
      |                 ^~~~~~~~~~~~
書き込み不足

Comments

[dodox86]

setrlimitで設定するrlimit構造体ですが、確実な動作の為、メンバー変数rlim_curへも値をセットしておいた方が良いかと思います。

https://linuxjm.osdn.jp/html/LDP_man-pages/man2/getrlimit.2.html

> ソフトリミットは、カーネルが対応するリソースに対して課す制限値である。 ハードリミットはソフトリミットの上限として働く。 特権を持たないプロセスは、ソフトリミットの値を 0 からハードリミットの範囲に設定することと、...