C/C++:errno关联字符串的最大大小(编译时）

C/C++: maximum size of errno-associated strings (at compile-time)

本文关键字：编译 C++ errno 字符串 关联      更新时间：2023-10-16

问题

有没有办法在编译时（在预处理器时会更好）获得与errno相关的任何字符串的最大大小？例如strlen(strerror(errno))的上界？

我的想法

我能想到的最好的方法是运行一个程序，在int的范围内，在每个区域设置上进行强力搜索，获取与每个{errno，locale}对相关的字符串，获取其大小，并在该系统上生成一个标头，然后将其挂接到例如makefile或autoconf或其他文件中。我想不出更好的方法来做到这一点，但这样做似乎很荒谬：系统的标准库内置了这些信息，哪怕只是隐含的。真的没有好的方法来获取这些信息吗？

好吧，我承认C和/或C++标准可能允许在运行时生成错误字符串，例如特定于环境的消息（例如strerror(EINVAL)给出了上次设置errno时从其他运行时元数据集派生的字符串，等等）-不确定是否允许，我实际上很欢迎这样的实现，但我从未听说过现有的实现，或者对于给定的{errno，locale}对具有多个字符串。

动机

就上下文而言，我特别想要的（但我认为这个问题在更一般的方面很有价值，正如在评论中所讨论的那样）是能够在系统调用/函数writev中使用与errno相关的错误字符串。在我的特定用例中，我使用了argv和errno链接字符串中的字符串。这将我的"最坏情况"长度设置为ARG_MAX+some max errno string length+size of a few other small strings）。

我查阅过的每一份*nix文档似乎都表明，如果iov_len值的总和溢出SSIZE_MAX，writev将（或"可能"，在这种情况下，这种差异几乎没有好处）错误，errno设置为EINVAL。凭直觉，我知道我看到的每个errno字符串都很短，在实践中这不是问题。但是，如果这种假设可能是错误的，我不希望我的代码在某些系统上神秘地无法打印错误。所以我写了代码来处理这样的情况，但同时，我不希望为那些显然不需要的平台编译额外的代码

到目前为止，答案和评论的组合输入让我倾向于认为，在我的特定用例中，"正确"的解决方案是截断超长的消息——但这就是为什么我问这个问题，我最初是怎么做的：这些信息也有助于选择strerror_r/strerror_s（分别为*nix/Windows）的缓冲区大小，在我看来，即使是否定的回答（例如"你真的做不到"）也对他人的教育有用。

相关

这个问题包含了VxWorks上strerror_r给出的字符串的答案，但我不愿意将其推广到所有系统。

您所构建的C库可能与您所运行的C库不同（可能使用ABI兼容的C库），甚至可能不同（在GNU/Linux上，请考虑glibc 2.2.5与glibc 2.23），因此，只能在进程执行期间的运行时计算从strerror返回的区域设置相关字符串的最大大小。除此之外，可以随时在目标系统上更新区域设置转换，这再次使该上限的任何预计算无效。

不幸的是，不能保证strerror返回的值在进程的生命周期内是恒定的，因此它们也可能在以后发生变化，从而使边界的任何早期计算无效。

我建议使用strerror_r来保存错误字符串，并避免非多线程感知库出现任何问题，这些库可能会调用sterror，并可能在复制字符串时更改字符串的结果。然后，您将使用保存的结果，而不是即时翻译字符串，并可能截断为SSIZE_MAX（这在现实中永远不会发生）。

我不知道C或C++标准对这些消息的长度做出了任何断言。不过，您感兴趣的平台可能会提供一些更强的实现定义保证。

例如，对于POSIX系统，我在limits.h中发现了以下内容。

以下常数应在<limits.h>中的所有实现中定义：

  • […]
  • {NL_TEXTMAX}
    消息字符串中的最大字节数
    最小可接受值：{_POSIX2_LINE_MAX}

我相信strerror产生的错误消息将属于这一类。

也就是说，我无法在我的系统上获得这个宏。但是，我确实有_POSIX2_LINE_MAX（来自<unistd.h>）。它是CCD_ 32 d到2048。由于标准只说这是一个下限，所以这可能没有太大帮助。

标准不保证strerror返回的以null结尾的字符串的大小限制。

在实践中，这永远不会成为一个问题。然而，如果您对此有点偏执，我建议您只需复制从strerr返回的字符串，并将其长度钳制为SSIZE_MAX，然后再将其传递给writev。

可以放心地假设SSIZE_MAX将大于strerror在正常C或C++系统中返回的最长字符串（字符数组）。这是因为可用的系统内存（可由C程序直接使用）不能大于SIZE_MAX（一个无符号整数值），而SSIZE_MAX将至少具有相同的位数，因此使用2的互补数学来说明SSIZE_MAX（和SSIZE_t）的有符号性质SSIZE_MAX将至少是系统内存大小的1/2。

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