Ограничения на аргументы PathRelativePathTo в среде с поддержкой длинных путей

В процессе обработки длинных путей в Windows 10 я пытаюсь понять, каковы ограничения аргументов при использовании метода оболочки Windows PathRelativePathTo .

В моем примере ниже я использую C # через pinvoke для вызова метода.
Я дал несколько примеров ниже и их вывод. Замечания:

• Во всех примерах указаны пути к каталогам для «from» и пути к файлам для «to» (на самом деле ни один из этих путей не существует на диске)
• Мои наблюдения таковы, что
  • Пути под «короткой» длиной MAX_PATH (260) возвращают успех с ожидаемым результатом.
  • Некоторые пути по «короткому» MAX_PATH возвращают успех с правильным результатом.
  • Некоторые пути по «короткому» MAX_PATH возвращают успех с неправильным ответом (yikes!)
  • Некоторые более длинные пути возвращают ошибку. Однако он не имеет фиксированной максимальной длины.

Источник:

    class Program
    {
        static class Native
        {
            // https://www.pinvoke.net/default.aspx/shlwapi.pathrelativepathto
            // https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/shlwapi/nf-shlwapi-pathrelativepathtoa
            [DllImport("shlwapi.dll", SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto)]
            [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
            internal static extern bool PathRelativePathTo([Out] StringBuilder pszPath, [In] string pszFrom, [In] int dwAttrFrom, [In] string pszTo, [In] int dwAttrTo);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            string pszFrom, pszTo;
            int i = 0;

            // #1 At "short" max path (259)
            // Succeeds with right answer
            pszFrom = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD123456789";
            pszTo = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD123456789\abcdefghijklmnop.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);

            // #2 One over "short" max path
            // Succeeds with right answer
            pszFrom = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD1234567890";
            pszTo = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD1234567890\abcdefghijklmnop.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);

            // #3 Shortest path (by experiment) that returned the wrong answer
            pszFrom = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRS\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD1234567890";
            pszTo = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRS\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCD1234567890\b.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);

            // #4: Long path that errors out
            // Errors out
            pszFrom = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
            pszTo = @"c:\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\b.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);

            // #5: Same as previous except one character removed from beginning of first folder
            // Succeeds, but wrong return result
            pszFrom = @"c:\BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
            pszTo = @"c:\BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\b.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);

            // #6: Same as previous except 3 characters added to filename. 
            // Succeeds, but wrong return result
            pszFrom = @"c:\BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
            pszTo = @"c:\BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGH\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\b123.txt";
            TestPathRelativePathTo(++i, pszFrom, pszTo);
        }

        static void TestPathRelativePathTo(int i, string pszFromDir, string pszToFile)
        {
            int maxResult = 10000;
            StringBuilder result = new StringBuilder(maxResult);
            Console.WriteLine($"#{i}: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: {pszFromDir.Length}; pszTo.Length {pszToFile.Length} ");
            bool bRet = Native.PathRelativePathTo(result, pszFromDir, (int)FileAttributes.Directory, pszToFile, (int)FileAttributes.Normal);
            if (!bRet)
            {
                // *Edit*: As pointed out in the comments, PathRelativePathTo does not set last error, so this part of the code is incorrect, it should really just print out that the method returned false.
                // https://blogs.msdn.microsoft.com/shawnfa/2004/09/10/formatmessage-shortcut-for-win32-error-codes/
                int currentError = Marshal.GetLastWin32Error();
                var errorMessage = new Win32Exception(currentError).Message;
                Console.WriteLine($"  Error: {errorMessage}");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"  Result: {result}");
            }
        }
    }

Вывод:

#1: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 238; pszTo.Length 259
  Result: .\abcdefghijklmnop.txt
#2: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 239; pszTo.Length 260
  Result: .\abcdefghijklmnop.txt
#3: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 259; pszTo.Length 265
  Result: ..\ABCD1234567890\b.txt
#4: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 481; pszTo.Length 487
  Error: The system cannot find the file specified
#5: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 480; pszTo.Length 486
  Result: .\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\b.txt
#6: Calling PathRelativePathTo(...): pszFrom.Length: 480; pszTo.Length 489
  Result: .\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890\b123.txt

Вопросов:

• Каково ожидаемое поведение по PathRelativePathToотношению к вышесказанному?
• Ожидается ли, что он будет правильно работать только с путями, находящимися под «коротким» пределом MAX_PATH (а остальная часть поведения не определена)?
• Есть ли что-то еще в .net Framework, которое я могу использовать вместо этого (Примечание: я вижу, что .NET Core имеет Path.GetRelativePath , но я не могу (пока) использовать это)?

Судя по всему, API PathRelativePathTo безопасен только для путей до MAX_LENGTH. Из документации Wine мы видим, что API был проблематичным в реализации Win32.

Версия этой функции для Win32 содержит ошибку, из-за которой на строку lpszTo можно ссылаться на 1 байт после конца строки. В результате случайный мусор может быть записан в выходной путь, в зависимости от того, что находится за пределами последнего байта строки. Эта ошибка возникает из-за поведения PathCommonPrefix () (см. Примечания к этой функции), и обходной путь с Win32 не представляется возможным. Эта ошибка была исправлена ​​здесь, поэтому, например, относительный путь от "\" до "\" правильно определен как "." в этой реализации.

И из документации PathCommonPrefix,

Общий префикс 2 всегда возвращается как 3. Таким образом, возможно, что возвращаемая длина будет недопустимой (т.е. длиннее одной или обеих строк, заданных в качестве параметров). Это поведение Win32 было реализовано здесь и не может быть изменено (исправлено?) Без прерывания других вызовов SHLWAPI. Чтобы обойти это при использовании этой функции, всегда проверяйте, что байт в [common_prefix_len-1] не является NUL. Если это так, вычтите 1 из префикса.

Эта информация и предполагается, что реализация shlwapi работает с буферами длины MAX_SIZE и похожа на ту, что есть в Wine или ReactOS ( https://doxygen.reactos.org/de/dff/dll_2win32_2shlwapi_2path_8c_source.html ), кажется, что-то вроде неопределенного поведение, которое вы видите в тестировании.

Что касается решения .NET, самый простой способ (возможно, не самый лучший), который я могу придумать, - это использовать System.Uri

Uri path1 = new Uri(@"c:\lvl1\lvl2\");
Uri path2 = new Uri(@"c:\lvl1\lvl3\file1.txt");
Uri diff = path1.MakeRelativeUri(path2);
// Uri will switch to forward slashes, so to fix that...
string relPath = 
Uri.UnescapeDataString(diff.OriginalString).Replace("/",@"\");

Или, конечно, вы можете реализовать что-то на основе источника .NET Core Path.GetRelativePath

Решение .NET 4.6.2

Используйте \\?\C:\Verrrrrrrrrrrry long pathсинтаксис, как описано здесь .

Есть также отличный пост в блоге об этом

В целом, самая большая проблема, которую я имею, связана с общими папками в Интернете. Остальное в порядке.

Старые версии .NET

Если вы используете более старую версию .NET, вы можете проверить эту функцию Win32 API , она вам понадобится P/Invoke.

Windows API имеет много функций, которые также имеют версии Unicode, чтобы разрешить путь расширенной длины для максимальной общей длины пути 32 767 символов

Также вы можете проверить этот вопрос, который очень похож на ваш.
Как работать с файлами с именем длиннее 259 символов?

на Как можно получить абсолютный или нормализованный путь к файлу в .NET? я вижу

public static string NormalizePath(string path)
{
    return Path.GetFullPath(new Uri(path).LocalPath)
           .TrimEnd(Path.DirectorySeparatorChar, Path.AltDirectorySeparatorChar)
           .ToUpperInvariant();
}

поэтому я бы начал с этого, чтобы нормализовать два пути (также см. https://blogs.msdn.microsoft.com/jeremykuhne/2016/04/21/path-normalization/ в случае, который охватывает больше случаев)

затем я разделил бы их на массивы / списки подпутей (скажем, одним из методов из Как извлечь каждое имя папки из пути? )

оттуда я бы нашел макс N первых частей, которые являются общими.

затем я вычел бы N из числа частей C первого пути, иначе говоря CN, чтобы получить сколько .. \ Мне нужно добавить к первому пути, чтобы вернуться к общему пути.

наконец, я добавил бы остальную часть toPath после удаления первых N элементов из него и вернул бы полученный путь

Думаю, вы также можете сделать это (чтобы избежать дополнительной памяти) с помощью анализа строк (без разделения на списки), как только вы найдете нормализованные пути. Идея заключается в том, что вы найдете общий префикс строки и затем обрежете последнюю его часть, если общая часть не заканчивается разделителем пути (поскольку это будет случайная дополнительная общая часть, например, c: \ a \ test1 и c: \ a \ test2 имеют общий путь c: \ a \, а не c: \ a \ test, как вы могли бы получить простым извлечением строки с общим префиксом).

В качестве альтернативы вы можете использовать алгоритм, который возвращает символьные индексы для каждого \ обработки двух нормализованных путей одновременно в цикле (по одному шагу на каждом), чтобы вам не нужно было хранить что-то дополнительное. Логика будет похожа на ту, что описана выше.

Я решил использовать порт метода.dotnet/corefx Path.GetRelativePath

Следующий код был адаптирован из следующих источников. Прочитайте комментарии в коде, где я перечисляю любые корректировки или обходные пути, которые я использовал:

• Path.cs
• Path.Windows.cs
• PathInternal.cs
• PathInternal.Windows.cs

Моей целью в адаптации кода было

• внести как можно меньше изменений (в комментариях к коду отмечены любые сделанные изменения)
• Сохраняйте структуру класса такой же, как в оригинальном источнике
• Включайте только методы / свойства, которые были необходимы для реализации метода GetRelativePath

Код

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Text;
using static System.IO.Path;

static class PathExtension
{
    // Port of .net 3.0 Path.GetRelativePath (Windows version)
    // https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.io.path.getrelativepath?view=netcore-3.0
    // 
    // Adapted from:
    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/b123ba4b9107c73cbc02010dc1ee78eb8ffccb93/src/Common/src/CoreLib/System/IO/Path.cs
    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/4a7075f188b5777ccb519f2af9b8a284f4383357/src/Common/src/CoreLib/System/IO/Path.Windows.cs
    //
    // Notes:
    // * I didn't have access to ReadOnlySpan<T> nor .AsSpan(), so I removed them.  I just used regular string instead.
    // * I hard coded some resource strings (from exceptions)
    // * Replaced ValueStringBuild with StringBuilder

    /// <summary>
    /// Create a relative path from one path to another. Paths will be resolved before calculating the difference.
    /// Default path comparison for the active platform will be used (OrdinalIgnoreCase for Windows or Mac, Ordinal for Unix).
    /// </summary>
    /// <param name="relativeTo">The source path the output should be relative to. This path is always considered to be a directory.</param>
    /// <param name="path">The destination path.</param>
    /// <returns>The relative path or <paramref name="path"/> if the paths don't share the same root.</returns>
    /// <exception cref="ArgumentNullException">Thrown if <paramref name="relativeTo"/> or <paramref name="path"/> is <c>null</c> or an empty string.</exception>
    public static string GetRelativePath(string relativeTo, string path)
    {
        return GetRelativePath(relativeTo, path, StringComparison);
    }

    private static string GetRelativePath(string relativeTo, string path, StringComparison comparisonType)
    {
        if (relativeTo == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(relativeTo));

        if (PathInternal.IsEffectivelyEmpty(relativeTo.AsSpan()))
            throw new ArgumentException(SR.Arg_PathEmpty, nameof(relativeTo));

        if (path == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(path));

        if (PathInternal.IsEffectivelyEmpty(path.AsSpan()))
            throw new ArgumentException(SR.Arg_PathEmpty, nameof(path));

        Debug.Assert(comparisonType == StringComparison.Ordinal || comparisonType == StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

        relativeTo = GetFullPath(relativeTo);
        path = GetFullPath(path);

        // Need to check if the roots are different- if they are we need to return the "to" path.
        if (!PathInternal.AreRootsEqual(relativeTo, path, comparisonType))
            return path;

        int commonLength = PathInternal.GetCommonPathLength(relativeTo, path, ignoreCase: comparisonType == StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

        // If there is nothing in common they can't share the same root, return the "to" path as is.
        if (commonLength == 0)
            return path;

        // Trailing separators aren't significant for comparison
        int relativeToLength = relativeTo.Length;
        if (EndsInDirectorySeparator(relativeTo.AsSpan()))
            relativeToLength--;

        bool pathEndsInSeparator = EndsInDirectorySeparator(path.AsSpan());
        int pathLength = path.Length;
        if (pathEndsInSeparator)
            pathLength--;

        // If we have effectively the same path, return "."
        if (relativeToLength == pathLength && commonLength >= relativeToLength) return ".";

        // We have the same root, we need to calculate the difference now using the
        // common Length and Segment count past the length.
        //
        // Some examples:
        //
        //  C:\Foo C:\Bar L3, S1 -> ..\Bar
        //  C:\Foo C:\Foo\Bar L6, S0 -> Bar
        //  C:\Foo\Bar C:\Bar\Bar L3, S2 -> ..\..\Bar\Bar
        //  C:\Foo\Foo C:\Foo\Bar L7, S1 -> ..\Bar

        // Original: var sb = new ValueStringBuilder(stackalloc char[260]);
        var sb = new StringBuilder(260);
        sb.EnsureCapacity(Math.Max(relativeTo.Length, path.Length));

        // Add parent segments for segments past the common on the "from" path
        if (commonLength < relativeToLength)
        {
            sb.Append("..");

            for (int i = commonLength + 1; i < relativeToLength; i++)
            {
                if (PathInternal.IsDirectorySeparator(relativeTo[i]))
                {
                    sb.Append(DirectorySeparatorChar);
                    sb.Append("..");
                }
            }
        }
        else if (PathInternal.IsDirectorySeparator(path[commonLength]))
        {
            // No parent segments and we need to eat the initial separator
            //  (C:\Foo C:\Foo\Bar case)
            commonLength++;
        }

        // Now add the rest of the "to" path, adding back the trailing separator
        int differenceLength = pathLength - commonLength;
        if (pathEndsInSeparator)
            differenceLength++;

        if (differenceLength > 0)
        {
            if (sb.Length > 0)
            {
                sb.Append(DirectorySeparatorChar);
            }

            sb.Append(path.AsSpan(commonLength, differenceLength));
        }

        return sb.ToString();
    }

    /// <summary>Returns a comparison that can be used to compare file and directory names for equality.</summary>
    internal static StringComparison StringComparison =>
        IsCaseSensitive ?
            StringComparison.Ordinal :
            StringComparison.OrdinalIgnoreCase;

    /// <summary>
    /// Returns true if the path ends in a directory separator.
    /// </summary>
    public static bool EndsInDirectorySeparator(string path) // Originally was public static bool EndsInDirectorySeparator(ReadOnlySpan<char> path)
        => path.Length > 0 && PathInternal.IsDirectorySeparator(path[path.Length - 1]);

    #region Resources
    // From https://github.com/dotnet/corefx/blob/c390ce7df50252e11f5d322276e9d19e046d1332/src/Microsoft.IO.Redist/src/Resources/Strings.resx

    static class SR
    {
        public static string Arg_PathEmpty => "The path is empty.";
    }
    #endregion Resources

    #region Path.Windows 
    // Code from 
    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/4a7075f188b5777ccb519f2af9b8a284f4383357/src/Common/src/CoreLib/System/IO/Path.Windows.cs

    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/4a7075f188b5777ccb519f2af9b8a284f4383357/src/Common/src/CoreLib/System/IO/Path.Windows.cs#L235
    /// <summary>Gets whether the system is case-sensitive.</summary>
    internal static bool IsCaseSensitive => false;

    #endregion Path.Windows

    #region Workarounds

    // Note, this is here just to cause all .AsSpan() calls to return a string since I don't have access to ReadOnlySpan<char>
    // https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.extensions.primitives.stringsegment.asspan?view=dotnet-plat-ext-3.0
    static string AsSpan(this string s)
    {
        return s;
    }

    // Note, this is here just to cause all .AsSpan() calls to return a string since I don't have access to ReadOnlySpan<char>
    // https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.memoryextensions.asspan?view=netcore-3.0#System_MemoryExtensions_AsSpan_System_String_System_Int32_System_Int32_
    static string AsSpan(this string s, int startIndex, int length)
    {
        return s.Substring(startIndex, length);
    }


    #endregion Workarounds

    // Code from 
    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/b123ba4b9107c73cbc02010dc1ee78eb8ffccb93/src/Common/src/CoreLib/System/IO/PathInternal.cs
    // https://github.com/dotnet/corefx/blob/b123ba4b9107c73cbc02010dc1ee78eb8ffccb93/src/Common/src/CoreLib/System/IO/PathInternal.Windows.cs
    static class PathInternal
    {
        /// <summary>
        /// Returns true if the two paths have the same root
        /// </summary>
        internal static bool AreRootsEqual(string first, string second, StringComparison comparisonType)
        {
            int firstRootLength = GetRootLength(first.AsSpan());
            int secondRootLength = GetRootLength(second.AsSpan());

            return firstRootLength == secondRootLength
                && string.Compare(
                    strA: first,
                    indexA: 0,
                    strB: second,
                    indexB: 0,
                    length: firstRootLength,
                    comparisonType: comparisonType) == 0;
        }

        #region PathInternal.Windows
        // Code from https://github.com/dotnet/corefx/blob/b123ba4b9107c73cbc02010dc1ee78eb8ffccb93/src/Common/src/CoreLib/System/IO/PathInternal.Windows.cs

        // \\?\, \\.\, \??\
        internal const int DevicePrefixLength = 4;

        // \\
        internal const int UncPrefixLength = 2;

        // \\?\UNC\, \\.\UNC\
        internal const int UncExtendedPrefixLength = 8;

        /// <summary>
        /// Returns true if the given character is a valid drive letter
        /// </summary>
        internal static bool IsValidDriveChar(char value)
        {
            return (value >= 'A' && value <= 'Z') || (value >= 'a' && value <= 'z');
        }

        /// <summary>
        /// True if the given character is a directory separator.
        /// </summary>
        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        internal static bool IsDirectorySeparator(char c)
        {
            return c == DirectorySeparatorChar || c == AltDirectorySeparatorChar;
        }

        /// <summary>
        /// Returns true if the path uses the canonical form of extended syntax ("\\?\" or "\??\"). If the
        /// path matches exactly (cannot use alternate directory separators) Windows will skip normalization
        /// and path length checks.
        /// </summary>
        internal static bool IsExtended(string path) // Original was internal static bool IsExtended(ReadOnlySpan<char> path)
        {
            // While paths like "//?/C:/" will work, they're treated the same as "\\.\" paths.
            // Skipping of normalization will *only* occur if back slashes ('\') are used.
            return path.Length >= DevicePrefixLength
                && path[0] == '\\'
                && (path[1] == '\\' || path[1] == '?')
                && path[2] == '?'
                && path[3] == '\\';
        }

        /// <summary>
        /// Returns true if the path uses any of the DOS device path syntaxes. ("\\.\", "\\?\", or "\??\")
        /// </summary>
        internal static bool IsDevice(string path) // Original was: internal static bool IsDevice(ReadOnlySpan<char> path)
        {
            // If the path begins with any two separators is will be recognized and normalized and prepped with
            // "\??\" for internal usage correctly. "\??\" is recognized and handled, "/??/" is not.
            return IsExtended(path)
                ||
                (
                    path.Length >= DevicePrefixLength
                    && IsDirectorySeparator(path[0])
                    && IsDirectorySeparator(path[1])
                    && (path[2] == '.' || path[2] == '?')
                    && IsDirectorySeparator(path[3])
                );
        }

        /// <summary>
        /// Returns true if the path is a device UNC (\\?\UNC\, \\.\UNC\)
        /// </summary>
        internal static bool IsDeviceUNC(string path) // Original was: internal static bool IsDeviceUNC(ReadOnlySpan<char> path) 
        {
            return path.Length >= UncExtendedPrefixLength
                && IsDevice(path)
                && IsDirectorySeparator(path[7])
                && path[4] == 'U'
                && path[5] == 'N'
                && path[6] == 'C';
        }

        /// <summary>
        /// Gets the length of the root of the path (drive, share, etc.).
        /// </summary>
        internal static int GetRootLength(string path) // Note: original was internal static int GetRootLength(ReadOnlySpan<char> path)

        {
            int pathLength = path.Length;
            int i = 0;

            bool deviceSyntax = IsDevice(path);
            bool deviceUnc = deviceSyntax && IsDeviceUNC(path);

            if ((!deviceSyntax || deviceUnc) && pathLength > 0 && IsDirectorySeparator(path[0]))
            {
                // UNC or simple rooted path (e.g. "\foo", NOT "\\?\C:\foo")
                if (deviceUnc || (pathLength > 1 && IsDirectorySeparator(path[1])))
                {
                    // UNC (\\?\UNC\ or \\), scan past server\share

                    // Start past the prefix ("\\" or "\\?\UNC\")
                    i = deviceUnc ? UncExtendedPrefixLength : UncPrefixLength;

                    // Skip two separators at most
                    int n = 2;
                    while (i < pathLength && (!IsDirectorySeparator(path[i]) || --n > 0))
                        i++;
                }
                else
                {
                    // Current drive rooted (e.g. "\foo")
                    i = 1;
                }
            }
            else if (deviceSyntax)
            {
                // Device path (e.g. "\\?\.", "\\.\")
                // Skip any characters following the prefix that aren't a separator
                i = DevicePrefixLength;
                while (i < pathLength && !IsDirectorySeparator(path[i]))
                    i++;

                // If there is another separator take it, as long as we have had at least one
                // non-separator after the prefix (e.g. don't take "\\?\\", but take "\\?\a\")
                if (i < pathLength && i > DevicePrefixLength && IsDirectorySeparator(path[i]))
                    i++;
            }
            else if (pathLength >= 2
                && path[1] == VolumeSeparatorChar
                && IsValidDriveChar(path[0]))
            {
                // Valid drive specified path ("C:", "D:", etc.)
                i = 2;

                // If the colon is followed by a directory separator, move past it (e.g "C:\")
                if (pathLength > 2 && IsDirectorySeparator(path[2]))
                    i++;
            }

            return i;
        }

        /// <summary>
        /// Gets the count of common characters from the left optionally ignoring case
        /// </summary>
        internal static unsafe int EqualStartingCharacterCount(string first, string second, bool ignoreCase)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(first) || string.IsNullOrEmpty(second)) return 0;

            int commonChars = 0;

            fixed (char* f = first)
            fixed (char* s = second)
            {
                char* l = f;
                char* r = s;
                char* leftEnd = l + first.Length;
                char* rightEnd = r + second.Length;

                while (l != leftEnd && r != rightEnd
                    && (*l == *r || (ignoreCase && char.ToUpperInvariant(*l) == char.ToUpperInvariant(*r))))
                {
                    commonChars++;
                    l++;
                    r++;
                }
            }

            return commonChars;
        }

        /// <summary>
        /// Get the common path length from the start of the string.
        /// </summary>
        internal static int GetCommonPathLength(string first, string second, bool ignoreCase)
        {
            int commonChars = EqualStartingCharacterCount(first, second, ignoreCase: ignoreCase);

            // If nothing matches
            if (commonChars == 0)
                return commonChars;

            // Or we're a full string and equal length or match to a separator
            if (commonChars == first.Length
                && (commonChars == second.Length || IsDirectorySeparator(second[commonChars])))
                return commonChars;

            if (commonChars == second.Length && IsDirectorySeparator(first[commonChars]))
                return commonChars;

            // It's possible we matched somewhere in the middle of a segment e.g. C:\Foodie and C:\Foobar.
            while (commonChars > 0 && !IsDirectorySeparator(first[commonChars - 1]))
                commonChars--;

            return commonChars;
        }

        /// <summary>
        /// Returns true if the path is effectively empty for the current OS.
        /// For unix, this is empty or null. For Windows, this is empty, null, or
        /// just spaces ((char)32).
        /// </summary>
        /// 
        internal static bool IsEffectivelyEmpty(string path)
        {
            // Note, see the original version below
            return string.IsNullOrWhiteSpace(path);
        }

        // Note: here's the original version.  I've replaced it with the version above that just uses string
        // 
        //internal static bool IsEffectivelyEmpty(ReadOnlySpan<char> path)
        //{
        //    if (path.IsEmpty)
        //        return true;

        //    foreach (char c in path)
        //    {
        //        if (c != ' ')
        //            return false;
        //    }
        //    return true;
        //}

        #endregion PathInternal.Windows
    }
}