Заголовки
Заголовки
Использование системных функций обычно требует включения в текст программы файлов заголовков, содержащих определения функций — число передаваемых аргументов, типы аргументов и возвращаемого значения. Большинство системных файлов заголовков расположены в каталогах /usr/include или /usr/include/sys. Если вы планируете использовать малознакомую системную функцию, будет нелишним изучить соответствующий раздел электронного справочника man(1). Там же, помимо описания формата функции, возвращаемого значения и особых ситуаций, вы найдете указание, какие файлы заголовков следует включить в программу.
Файлы заголовков включаются в программу с помощью директивы #include. При этом, если имя файла заключено в угловые скобки (<>), это означает, что поиск файла будет производиться в общепринятых каталогах хранения файлов заголовков. Если же имя файла заголовка заключено в кавычки, то используется явно указанное абсолютное или относительное имя файла.
Например, системный вызов creat(2) служащий для создания обычного файла, объявлен в файле <fcntl.h> следующим образом:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int creat(const char *path, mode_t mode);
Включение в исходный текст прототипа системного вызова creat(2) позволяет компилятору произвести дополнительную проверку правильности использования этой функции, а именно — числа аргументов и их типов. Можно заметить, что наряду со стандартными типами языка С, например char, для второго аргумента creat(2) используется производный тип — mode_t. В ранних версиях UNIX большинство системных вызовов использовали стандартные типы, например, creat(2) для второго аргумента охотно принимала тип int. Производные типы переменных, имеющие окончание _t, которые вы в большом количестве встретите при программировании в UNIX, получили название примитивов системных данных. Большинство этих типов определены в файле <sys/types.h>, а их назначение заключается в улучшении переносимости написанных программ. Вместо конкретных типов данных, каковыми являются int, char и т.п., приложению предлагается набор системных типов, гарантированно неизменных в контексте системных вызовов. Другими словами, во всех версиях UNIX сегодня и спустя десять лет, системный вызов creat(2) в качестве второго аргумента будет принимать переменную типа mode_t. Фактический размер переменных этого типа может быть разным для различных версий системы, но это отразится в изменении соответствующего файла заголовков и потребует только перекомпиляции вашей программы.
Среда программирования UNIX определяется несколькими стандартами, обсуждавшимися во введении, и может незначительно различаться для разных версий системы. В частности, стандарты ANSI С, POSIX. 1 и XPG4, определяют названия и назначения файлов заголовков, приведенных в табл. 2.2.
Таблица 2.2. Стандартные файлы заголовков
Файл заголовка Назначение <assert.h> Содержит прототип функции assert(3C), используемой для диагностики <cpio.h> Содержит определения, используемые для файловых архивов cpio(1) <ctype.h> Содержит определения символьных типов, а также прототипы функций определения классов символов (ASCII, печатные, цифровые и т.д.) — isascii(3C), isprint(3C), isdigit(3C) и т.д. <dirent.h> Содержит определения структур данных каталога, а также прототипы функций работы с каталогами opendir(3C), readdir(3C) и т.д. <errno.h> Содержит определения кодов ошибок (см. раздел "Обработка ошибок" в начале главы) <fcntl.h> Содержит прототипы системных вызовов fcntl(2), open(2) и creat(2), а также определения констант и структур данных, необходимых при работе с файлами <float.h> Содержит определения констант, необходимых для операций с плавающей точкой <ftw.h> Содержит прототипы функций, используемых для сканирования дерева файловой системы (file tree walk) ftw(3C) и nftw(3C), a также определения используемых констант <grp.h> Содержит прототипы функций и определения структур данных, используемых для работы с группами пользователей: getgrnam(3C), getgrent(3C), getgrgid(3C) и т.д. <langinfo.h> Содержит определения языковых констант: дни недели, названия месяцев и т.д., а также прототип функции langinfo(3C) <limits.h> Содержит определения констант, определяющих значения ограничений для данной реализации: минимальные и максимальные значения основных типов данных, максимальное значение файловых связей, максимальная длина имени файла и т.д. <locale.h> Содержит определения констант, используемых для создания пользовательской среды, зависящей от языковых и культурных традиций (форматы дат, денежные форматы и т.д.), а также прототип функции setlocale(3C) <math.h> Содержит определения математических констант (?, е, ?2 и т.д.) <nl_types.h> Содержит определения для каталогов сообщений (message catalog), а также прототипы функций catopen(3C) и catclose(3C) <pwd.h> Содержит определение структуры файла паролей /etc/passwd, а также прототипы функций работы с ним: getpwnam(3C), getpwent(3C), getpwuid(3C) и т.д. <regex.h> Содержит определения констант и структур данных, используемых в регулярных выражениях, а также прототипы функций для работы с ними: regcomp(3C), regexec(3C) и т.д. <search.h> Содержит определения констант и структур данных, а также прототипы функций, необходимых для поиска: hsearch(3C), hcreate(3C), hdestroy(3C) <setjmp.h> Содержит прототипы функций перехода setjmp(3C), sigsetjmp(3C), longjmp(3C), siglongjmp(3C), а также определения связанных с ними структур данных <signal.h> Содержит определения констант и прототипы функций, необходимых для работы с сигналами: sigsetops(3C), sigemptyset(3C), sigaddset(3C) и т.д. (см. раздел "Сигналы" далее в этой главе) <stdarg.h> Содержит определения, необходимые для поддержки списков аргументов переменной длины <stddef.h> Содержит стандартные определения (например size_t) <stdio.h> Содержит определения стандартной библиотеки ввода/вывода <stdlib.h> Содержит определения стандартной библиотеки <string.h> Содержит прототипы функций работы со строками string(3C), strcasecmp(3C), strcat(3C), strcpy(3C) и т.д. <tar.h> Содержит определения, используемые для файловых архивов tar(1) <termios.h> Содержит определения констант, структур данных и прототипы функций для обработки терминального ввода/вывода <time.h> Содержит определения типов, констант и прототипы функций для работы со временем и датами: time(2), ctime(3C), localtime(3C), tzset(3C), а также определения, относящиеся к таймерам getitimer(2), setitimer(2). Таймеры будут рассмотрены в главе 3 <ulimit.h> Содержит определения констант и прототип системного вызова ulimit(2) для управления ограничениями, накладываемыми на процесс. См. также раздел "Ограничения" далее в этой главе <unistd.h> Содержит определения системных символьных констант, а также прототипы большинства системных вызовов <utime.h> Содержит определения структур данных и прототип системного вызова utime(2) для работы с временными характеристиками файла (временем доступа и модификации) <sys/ipc.h> Содержит определения, относящиеся к системе межпроцессного взаимодействия (IPC), которые рассматриваются в главе 3 <sys/msg.h> Содержит определения, относящиеся к (сообщениям) подсистеме IPC. См. также раздел "Сообщения" главы 3 <sys/resource.h> Содержит определения констант и прототипы системных вызовов управления размерами ресурсов, доступных процессу: getrlimit(2) и setrlimit(2). Более подробно ограничения на ресурсы обсуждаются в разделе "Ограничения" далее в этой главе <sys/sem.h> Содержит определения, относящиеся к (семафорам) подсистеме IPC. См. также раздел "Семафоры" главы 3 <sys/shm.h> Содержит определения, относящиеся к (разделяемой памяти) подсистеме IPC. См. также раздел "Разделяемая память" главы 3 <sys/stat.h> Содержит определения структур данных и прототипы системных вызовов, необходимых для получения информации о файле: stat(2), lstat(2), fstat(2). Подробнее эти системные вызовы рассмотрены в разделе "Метаданные файла" далее в этой главе <sys/times.h> Содержит определения структур данных и прототипа системного вызова times(2), служащего для получения статистики выполнения процесса (времени выполнения в режиме ядра, задачи и т.д.) <sys/types.h> Содержит определения примитивов системных данных <sys/utsname.h> Содержит определения структур данных и прототип системного вызова uname(2), используемого для получения имен системы (компьютера, операционной системы, версии и т.д.) <sys/wait.h> Содержит определения констант и прототипы системных вызовов wait(2), waitpid(2), используемых для синхронизации выполнения родственных процессовДанный текст является ознакомительным фрагментом.