UNIX环境高级编程1——UNIX基础知识及标准化

 

1.   出错处理

1.1关于errno

当UNIX出错时，常常返回一个负值，且errno通常被设置为含附加信息的一个值。当然有些函数不返回负值而使用另外的约定（有些返回NULL指针）。

文件<errno.h>中定义了各种errno常量，可以通过名字反映其绑定的出错信息（UNIX在intro（2）——即man 2 intro，linux在errno（3）中列出），当然在多线程环境中，每个线程又都拥有属于自己的局部errno（使用宏定义为含线程信息的一变量）。

1.2  errno规则

对于errno需知两大规则：

（1）              若没出错，其值不会被一例程清除，即仅当函数返回出错时才会检验其值；

（2）              任意函数均不会将其设置为0，即errno常量均不为0

1.3       错误处理函数

（1）               #include<string.h>

char* strerror(int errnum)

将errno映射为出错信息字符串并返回其指针。

（2）      #include<stdio.h>

void  perror(const char*  msg)

首先输出msg指向字符串，然后一个空格，一个冒号，接着是对应于errno的出错信息，最后一个换行符。

1.4       出错恢复

在<errno.h>中定义的出错可分为两种：致命性与非致命性的。致命性只能打印出错信息，非致命性错误很多只是暂时的，有时可以进行妥善的处理。

与资源有关的非致命性出错一般恢复动作是延迟一些时候再试一次。这种技术也可用于其他情况，当然最终的决策权在开发者手里，他们可以提高整个系统的健壮性。

 

 

 

2.   信号和系统调用

2.1  信号

    信号时通知进程易发生某种情况的技术。而进程如何日处理这种技术有三种选择：

（1）  忽略该信号。有些信号表示硬件异常（除0）等，因为他们产横的后果不确定，所以不推荐使用；

（2）  按系统默认方式处理。（除0系统默认终止进程）

（3）  提供同一个函数与信号绑定，当信号发生时调用该函数（捕捉函数）

很多情况会产生信号，当然也可以调用一函数一向另一进程发送信号，当然前提是该进程是超级进程。

2.2  系统调用

    用户进程可以直接调用系统调用，也可以调用库函数，而很多库函数功能的实现则需要调用一些系统调用，因而系统调用并不仅仅为用户服务，而库函数则是方便用户的使用而事先写好的。

3.   UNIX标准及实现

 

 

4.   限制

UNIX系统的实现定义了很多的幻数（数字含义与意图不明）与常量，已有若干种可移植的方法用于确定幻数以及实现定义的限制。

限制必须包含以下两种类型：

（1）  编译时限制（例如某种数据类型的长度是所少等）

（2）  运行时限制（例如文件名可包含多少字符等）

编译时限制刻在某文件中进行定义，编译时包含这些头文件即可，而运行时限制则要求进程调用另一函数动态获取此限制值。

为解决不同文件系统间限制定义不同的问题，提供了以下三种限制：

（1）   编译时限制（头文件）

（2）  不与文件和目录相关联的运行时限制（sysconf函数）

（3）  与文件和目录相关联的运行时限制（pathconf和fpathconf函数）

4.1  ISO C 限制

         其定义的都是编译时限制，整型相关均定义在头文件<limits.h>中，<float.h>中定义了一些关于浮点类型的定义。

    经常见到的还有FOPEN_MAX定义为可同时打开的I/O标准流的最小数量，定义在<stdio.h>中，其值为8。POSIX.1中STREAM_MAX必须与FOPEN_MAX同值（若已定义）。

    <stdio.h>还定义了TMP_MAX，定义为由函数tmpnam产生的唯一文件名的个数

4.2  POSIX限制

定义了很多涉及操作系统实现的常量，其中与POSIX接口有关的部分常量被分为以下五类：

（1）  不变的最小值（<limits.h>中的19个常量）

（2）  不变值：SSIZE_MAX

（3）  运行时刻增加的值

（4）  运行时不变的值

（5）  路径名可变值

4.3  XSI限制

定义常量被分为以下三类：

（1）  不变的最小值（<limits.h>中的10个常量）

（2）  数值限制：LONG_BIT和WORD_BIT

（3）  运行时不变值（可能不确定）

4.4  基本系统数据类型

    头文件<sys/types.h>定义了与实现有关的数据类型，还有很多定义在其他头文件内。