C/C++：与 errno 相关的字符串的最大大小（在编译时）

Question

问题

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

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，在每个语言环境上进行暴力搜索，以获取与每个 {errno, locale} 对关联的字符串，获取它的大小，然后在该系统上生成一个标头，然后将其挂接到例如一个makefile或autoconf或其他什么。我想不出更好的方法来做到这一点，但这样做似乎很荒谬：系统的标准库具有内置的信息，即使只是隐式的。真的没有很好的方法来获取这些信息吗？

好的，我承认 C 和/或 C++ 标准可能允许在运行时生成错误字符串，例如特定情况的消息（例如，strerror(EINVAL) 给出了一个从上次设置 errno 时设置的其他运行时元数据派生的字符串，或者其他什么） - 不确定是否允许 ，我会实际上欢迎这样的实现，但我从来没有听说过这样的实现，或者对于给定的 {errno, locale} 对有多个字符串。

动机

对于上下文，我特别想要的是能够使用与 errno 关联的错误字符串（但我认为这个问题在更普遍的方式中很有价值，正如 cmets 中所讨论的那样）导致这个问题在系统调用/函数writev 中。在我的特定用例中，我使用了argv 和 errno-linked 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)。

我查阅过的每个 *nix 文档似乎都表明 writev 将（或“可能”，在这种情况下这种差异产生的一点好处）错误，如果将 errno 设置为 EINVAL iov_len 值溢出 SSIZE_MAX。直觉上，我知道我见过的每个errno 字符串都很短，实际上这不是问题。但是如果这个假设可能是错误的，我不希望我的代码在某些系统上神秘地无法打印错误。所以我编写了代码来处理这种情况 - 但同时，我不希望为通常显然不需要它的平台编译额外的代码。

到目前为止，答案和 cmets 的组合输入使我倾向于认为在我的特定用例中，“正确”的解决方案是截断非常长的消息 - 但这就是为什么我问这个问题我是如何最初是这样做的：这些信息还有助于为strerror_r/strerror_s（分别为*nix/Windows）选择一个缓冲区的大小，甚至一个否定的答案（例如“你不能真的这样做”）在我的认为对他人的教育有用。

相关

This question 包含对 VxWorks 上strerror_r 给出的字符串的答案，但我不方便将其推广到所有系统。

Answer 1

您构建的 C 库可能与您运行的 C 库的版本不同（可能使用与 ABI 兼容的 C 库）甚至是完全相同的 C 库版本（在 GNU/Linux 上考虑 glibc 2.2.5 与 glibc 2.23） ，因此计算从strerror 返回的与语言环境相关的字符串的最大大小只能在进程执行期间的运行时完成。除此之外，可以随时在目标系统上更新语言环境翻译，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，从而使任何早期的边界计算无效。

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的任何问题，这些库可能会调用 sterror 并可能在您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（在现实中永远不会发生）。

Answer 2

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

例如，对于 POSIX 系统，我在 limits.h 中找到了以下内容。

应在<limits.h> 中的所有实现上定义以下常量：

• […]
• {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 产生的错误信息属于这一类。

也就是说，我无法在我的系统上获取此宏。但是，我确实有_POSIX2_LINE_MAX（来自<unistd.h>）。它是#defined 到 2048。由于标准只说这是一个下限，但这可能没有太大帮助。

Answer 3

The standards make no guarantees 关于strerror 返回的以空字符结尾的字符串的大小限制。

在实践中，这永远不会成为问题。但是，如果您对此持怀疑态度，我建议您只需复制从strerr 返回的字符串，并将其长度限制为SSIZE_MAX，然后再将其传递给writev。

Answer 4

可以安全地假设SSIZE_MAX 将大于 strerror 在普通 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（可由您的 C 程序直接使用）不能大于 SIZE_MAX（一个无符号整数值）并且 SSIZE_MAX 将至少具有相同数量的位，因此使用 2 的补码数学来解释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。