Linux C 获取系统限制

问题引入

POSIX限制和XSI限制，规定了一些系统实现必须支持的最小值，比如<limits.h>中的POSXI.1规定_POSIX_OPEN_MAX（每个进程打开文件数）最小值为20，_POSIX_PATH_MAX（路径名中的字节数，包括null 终结符）最小为256,而XSI规定_XOPEN_PATH_MAX（路径名中的字节数）最小值为1024。

然而具体统实现，支持的限制值不一定是最小值。问题来了，如何才能找到特定系统实际支持的限制值呢？

限制值分类

限制值根据运行时是否可变，分为两类，分别使用不同的办法确定实际值：

1. 某些限制值编译时可用，即在给定系统中不会更改；

通常，直接用一个宏定义就能获取。

2. 另一些限制值，必须在运行时确定，因为可能与文件或目录关联，运行时可改变；

POSIX 标准系统调用函数sysconf, pathconf, fpathconf就是用来确定这类运行时可改变值。

sysconf, pathconf, fpathconf

sysconf说明

sysconf获取与系统有关配置信息，非专门的文件相关。

原型：

#include <unistd.h>

long sysconf(int name);

• name用于标识系统限制，以_SC_开头的常量（定义在<bits/confname.h>，不过应该include <unistd.h>）。
  比如，_SC_OPEN_MAX （限制名OPEN_MAX） 表示每个进程打开的最大文件数，要求 _SC_OPEN_MAX >= _POSIX_OPEN_MAX (20)。

pathconf, fpathconf

pathconf获取与文件相关的配置值。

原型：

#include <unistd.h>

long pathconf(char *path, int name);
long fpathconf(int fd, int name);

• path 根据不同的name，有不同的要求，一般必须是一个文件或目录的路径。
• name也是用于标识系统限制，是以_PC_开头的常量（位置同sysconf的name参数，也是<bits/confname.h>）。比如，_PC_PATH_MAX（限制名PATH_MAX）表示当path是当前工作目录时，相对路径名的最大长度，要求_PC_PATH_MAX >= _POSIX_PATH_MAX (256)

fpathconf与pathconf基本相同，区别：fpathconf的参数fd必须是一个已经open的文件描述符。

参数name及返回值

1. 如果name不是一个合适的常量，比如sysconf或pathconf支持的name以外的值，那么这3个函数都返回-1，且errno置为EINVAL（参数无效错误）。

2. 有些name作为参数，得到一个变量值（>=0）或提示该值不确定。不确定的值，通过返回-1，且不改变errno。

因此，程序获取运行时的限制值时，也要处理不确定值的情况，通常是得到不确定值时猜测一个值。

i.g. 获取NAME_MAX限制值时，如果不确定就默认猜255

// 获取限制NAME_MAX
long name_max = pathconf(".", _PC_NAME_MAX);
if (name_max == -1) {
  name_max = 255; // guess
}

// 申请文件名缓存
char *filename = (char *)malloc(name_max + 1); // + 1 for null byte
...
free(filename);

参考

AUPE 第3版 P33~35