APUE学习笔记（1）－限制查询

写在前面

1.          学习 linux 环境下的编程，《 UNIX 环境高级编程》（行话叫 APUE ）应该是必读的一本书。毫无疑问， APUE 可以作为 API 的参考手册。但是，个人认为书中的许多概念和思想仍然需要细细揣摩。细节的积累，一来是良好模式设计的基础，二来为学习内核知识提供了上层视角。读书笔记的目的正在于此，而 linux 开放、自由的思想始终是一种原动力。

2.          APUE.2e 及其源码可以从 这里 下载。源码在 linux 下的编译需要做几处修改，可以参考《 在 Linux 下编译 APUE 的例子 》。我使用的系统是 Ubuntu 9.04 （ linux-2.6.29.3 ， gcc-4.3.3 ）。

3.          关于 Makefile 和 GDB 的使用，可以参考《 Makefile 备忘录 》和《 用 GDB 调试程序 》

4.          本文内容对应《 UNIX 环境高级编程》 ( 第 2 版 ) 》第 2 章。

5.          主要记录了查询系统限制的 3 个函数： sysconf ， pathconf 和 fpathconf 。虽然，在学习的开始阶段，过多的考虑各个标准和不同系统之间的限制和差异，会让人举步维艰，但是至少应该知道它们的存在。这是编写高可移植性代码的重要组成部分。

6.          如果你和我一样，是 linux 世界的入门选手（俗称菜鸟），那么让我们共同努力吧：）

 

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几个标准

l          ISO C ，它的意图是提供 C 程序的可移植性，使其能适合于大量不同的操作系统，而不只是 UNIX 系统。此标准不仅定义了 C 程序设计语言的语法和语义，还定义了其标准库。

l          POSIX （ Portable OOperating System Interface ），指的是可移植的操作系统接口。该标准的目的是提高应用程序在各种 UNIX 系统环境之间的可移植性，定义了“依从 POSIX ”的操作系统必须提供的各种服务。

l          SUS （ Single UNIX Specification ），是 POSIX 标准的一个超集，定义了一些附加的接口，扩展了基本的 POSIX.1 规范所提供的功能。相应的系统接口全集被成为 X/Open 系统接口（ XSI ， X/Open System Interface ）。只有遵循 XSI 的实现才能成为 UNIX 系统。

到目前为止，对这些标准毫无头绪。等碰到哪个 Undefined 函数再说吧：）

 

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系统限制

了解系统限制的最主要目的是，保证应用程序可移植性。这些限制主要分为两类：编译时限制和运行时限制。编译时限制可在头文件中定义，如 ISO C 标准在文件 <limits.h> 中关于类型最大值和最小值的限制。运行时限制则要求进程调用一个函数以获得这种限制，主要包含使用 sysconf 函数查询的不与文件或目录相关联的运行时限制，以及使用 pathconf 或 fpathconf 函数查询的与文件或目录相关联的运行时限制。实际上，这种说法并不准确。编译时限制仍然能够通过函数进行查询，如 sysconf(_SC_CHAR_MAX) ，而通过以上三个函数查询的限制也可以定义在头文件中。或许只有那些由内核通过 proc 文件系统进行读取或配置的才能称为运行时限制。可以在终端中输入下面命令，找出这些限制。

$ find /proc/sys -name '*max*'

这里，希望记住的只是如何利用上述函数查询系统限制。

#include <unistd.h>

long sysconf(int name);

long pathconf(const char *pathname, int name);

long fpathconf(int filedes, int name);

其中， sysconf 函数所使用的 name 参数以 _SC_ 开头， pathconf 和 fpathconf 函数所使用的 name 参数以 _PC_ 开头，它们都用于标识系统限制，可以在 man 中查询各标识代表的具体限制。 pathconf 和 fpathconf 函数都用于查询与文件或目录相关的限制，区别在于前者使用路径名作为参数，后者使用文件描述符作为参数。至于应该指向文件还是目录，由 name 标识的限制决定，仍然可以参考 man 手册。正常情况下，三个函数将返回限制的具体值。如果 name 参数不是一个已定义的常量，则三个函数都返回－ 1 ，并将 errno 设置为 EINVAL 。有些系统限制是不确定的，这时，三个函数同样返回－ 1 ，但是不改变 errno 的值。因此，要区分后两种情况，需要结合返回值和 errno 进行判断。函数的使用范例如下：

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

 

#define NAME_MAX_GUESS 255  /* 限制不确定时使用*/

 

int main()

{

     int namemax=0;

    

     errno = 0;             /* 先置0 ，然后判断是否被改变*/

     if((namemax=pathconf("/", _PC_NAME_MAX)) < 0)

     {

       if(errno == 0)

       {

            printf("_PC_NAME_MAX is inderterminate./n");

            namemax = NAME_MAX_GUESS;

       }

       else

       {

            printf("pathconf error for _PC_NAME_MAX./n");

       }

     }

     printf("namemax=%d./n", namemax);

    

     return 0;

}