为何fopen()打开/dev/null失败而open()可成功？

在Godbolt平台运行代码时，发现调用fopen("/dev/null", "w")会失败，但调用open("/dev/null", O_WRONLY)却能成功，测试代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    if (fopen("/dev/null", "w") == NULL) {
        perror("fopen");
    }
    if (open("/dev/null", O_WRONLY) == -1) {
        perror("open");
    }
}

原因分析 #

这是由于Godbolt的沙箱执行环境对标准IO库（stdio）做了特殊限制，而底层系统调用open不受该限制影响：

• Godbolt的沙箱可能通过钩子或修改stdio库的方式，限制了其可以访问的文件路径或文件操作权限，导致fopen无法正常打开/dev/null；
• open是直接调用内核的系统调用接口，沙箱对系统调用的权限规则设计更宽松，允许访问/dev/null这类特殊设备文件，因此可以成功打开。

补充：提问者已针对该问题向Godbolt提交了bug报告。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chris_F