【TLPI读书笔记】 十一、系统限制和选项

因为系统限制和选项会影响应用程序的行为，所以可移植应用程序需要获取限制值，弄清系统对选项对支持情况。C语言标准和SUSv3为此而提供了两种重要途径。

• 在编译程序时能够获得一些限制和选项
• 另外一些限制和选项在程序运行时可能会发生变化

系统限制

SUSv3要求，针对其所规范的每个限制，所有实现都必须支持一个最小值。在大多数情况下，会将这些最小值定义为<limits.h>文件中的常量，常量命名形式如_POSIX_XXX_MAX。在特定系统上获取限制，通常可取的方法即使用<limits.h>文件、sysconf()或pathconf()。

每个限制都有一个名称，与上述最小值的名称相对应，但缺少了_POSIX_前缀。

SUSv3将其规定的限制归为3类：运行时恒定值、路径名变量值和运行时可增加值：

• 运行时恒定值（可能不确定）
  所谓运行时恒定值是指在某一限制，若已然在<limits.h>文件中定义，则对于实现而言固定不变。然而该值可能是不确定的，因而在<limits.h>文件中会忽略对其定义。在这种情况下，应用程序可以使用sysconf()来获取运行时的值。
• 路径名变量值
  所谓路径名变量值是指与路径名（文件、目录、终端等）相关的限制，每个限制可能是相对于某个系统实现的常量，也可能随文件系统的不同而不同。在限制可能因路径名而发生变化的情况下，应用程序可以使用pathconf()或fpathconf()来获取该值。
• 运行时可增加值
  运行时可增加值是指某一限制，相对于特定实现其值固定，且运行此实现的所有系统至少都应支持这一最小值。然而特定系统在运行时可能会增加该值，应用程序可以使用sysconf()来获得系统所支持的实际值。

从shell中获取限制和选项：getconf
在shell中，可以使用getconf命令获取特定UNIX系统中已然实现的限制和选项。

在运行时获取系统限制（和选项）

sysconf()函数允许应用程序在运行时获得系统限制值。

#include <unistd.h>

long sysconf(int name);
                        Returns value of limit specified by name, of -1 if limit is indeterminate or an error occurred

• 参数

  • name：应为定义于<unistd.h>文件中的_SC_系列常量之一

• 返回值

  • 成功：返回限制值
  • 失败：返回-1，如果为发生错误还会设置errno

运行时获取与文件相关的限制（和选项）

pathconf()和fpathconf()函数允许应用程序在运行时获取文件相关的限制值。

#include <unistd.h>

long pathconf(const char *pathname, int name);
long fpathconf(int fd, int name);
                                Both return value of limit specified by name, or -1 if limit is indeterminate or an error occurred

pathconf()和fpathconf()之间的唯一区别在于对文件或目录的指定方式。

• 参数

  • pathname：文件路径
  • fd：文件描述符
  • name：应为定义于<unistd.h>文件中的_SC_系列常量之一

• 返回值

  • 成功：返回限制值
  • 失败：返回-1，如果为发生错误还会设置errno

不确定的限制

有时，系统实现并未将一些系统限制定义为限制常量，并且sysconf()或pathconf()在返回相应限制时将其归为不确定。对此，可采用如下策略之一：

• 当编写一个可在多个UNIX实现间移植的应用程序时，可选择使用SUSv3所规定的最低限制值。
• 当某些情况下，切实可行的解决办法是省去对限制的检查，取而代之以执行相关的系统调用或库函数。
• 自行编写程序或函数，以推断或估算限制值。
• 也可以利用诸如 GNU Autoconf 之类的扩展工具，该工具能够确定各种系统特性及限制存在与否、如何处置。

系统选项

除了对各种系统资源的限制加以规范外，SUSv3还规定了UNIX实现可支持的各种选项。
通过在<unistd.h>文件中定义相应常量，实现能够在编译时通告其对特定SUSv3选项的支持。
各个选项常量一经定义，其值必为下列之一：

• 值为-1，表示实现不支持该选项。
• 值为0，表示实现可能支持该选项。
• 值大于0，则表示实现支持该选项。

总结

本章主要讲解了各种系统限制和选项，并介绍了获取限制的函数。