在哪里可以找到 off_t 类型的完整定义？

Question

我正在使用 TCP 从客户端向服务器发送文件。为了标记文件的结尾，我喜欢在实际数据之前发送文件大小。所以我使用stat 系统调用来查找文件的大小。这是off_t 类型。我想知道它占用了多少字节，以便我可以在服务器端正确读取它。它在<sys/types.h> 中定义。但我不明白这个定义。它只是将__off_t or _off64_t 定义为off_t。在哪里寻找__off_t？也是惯例，__ 是头文件中大多数内容的前缀，当我阅读头文件以更好地理解时，这让我感到害怕。如何更好地读取头文件？

#ifndef __off_t_defined
# ifndef __USE_FILE_OFFSET64
typedef __off_t off_t;
# else
typedef __off64_t off_t;
# endif
# define __off_t_defined
#endif 

Answer 1

由于这个答案仍然被投票，我想指出您几乎不需要查看头文件。如果您想编写可靠的代码，那么通过查看标准可以为您提供更好的服务。因此，“我在哪里可以找到off_t 的完整定义”的答案是“在标准中，而不是在头文件中”。遵循标准意味着您的代码今天和明天都可以在任何机器上运行。

在这种情况下，off_t 未由 C 标准定义。它是 POSIX 标准的一部分，you can browse here。

很遗憾，off_t 的定义不是很严格。我能找到的所有定义都在sys/types.h的页面上：

blkcnt_t 和 off_t 应为有符号整数类型。

这意味着您无法确定它有多大。如果您使用的是 GNU C，您可以使用 the answer below 中的说明来确保它是 64 位的。或者更好的是，您可以在将其放在电线上之前将其转换为标准定义的尺寸。这就是像 Google 的 Protocol Buffers 这样的项目的工作方式（尽管那是一个 C++ 项目）。

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为了完整起见，这里是“哪个头文件定义off_t？”的答案：

在我的机器（以及大多数使用 glibc 的机器）上，您会在 bits/types.h 中找到定义（正如顶部的评论所说，永远不要直接包含此文件），但它在一堆宏中有点模糊。尝试解开它们的另一种方法是查看预处理器输出：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>

int main(void) {
  off_t blah;

  return 0;
}

然后：

$ gcc -E sizes.c  | grep __off_t
typedef long int __off_t;
....

但是，如果您想知道某物的大小，可以随时使用sizeof() 运算符。

编辑：刚刚看到您关于__ 的部分问题。 This answer has a good discussion。关键是，以__ 开头的名称是为实现保留的（因此您不应以__ 开头自己的定义）。

Answer 2

正如“GNU C 库参考手册”所说

off_t
    This is a signed integer type used to represent file sizes. 
    In the GNU C Library, this type is no narrower than int.
    If the source is compiled with _FILE_OFFSET_BITS == 64 this 
    type is transparently replaced by off64_t.

和

off64_t
    This type is used similar to off_t. The difference is that 
    even on 32 bit machines, where the off_t type would have 32 bits,
    off64_t has 64 bits and so is able to address files up to 2^63 bytes
    in length. When compiling with _FILE_OFFSET_BITS == 64 this type 
    is available under the name off_t.

因此，如果您想要以可靠的方式表示客户端和服务器之间的文件大小，您可以：

1. 相应地使用off64_t 类型和stat64() 函数（因为它填充了结构stat64，其中包含off64_t 类型本身）。键入 off64_t 保证在 32 位和 64 位机器上的大小相同。
2. 如前所述，使用-D_FILE_OFFSET_BITS == 64 编译您的代码，并使用通常的off_t 和stat()。
3. 将off_t 转换为具有固定大小（C99 标准）的int64_t。 注意：（我的书'C in a Nutshell' 说它是 C99 标准，但在实现中是可选的）。最新的 C11 标准说：

7.20.1.1 Exact-width integer types

    1 The typedef name intN_t designates a signed integer type with width N ,
    no padding bits, and a two’s complement representation. Thus, int8_t 
    denotes such a signed integer type with a width of exactly 8 bits.
    without mentioning.

关于实施：

7.20 Integer types <stdint.h>

    ... An implementation shall provide those types described as ‘‘required’’,
    but need not provide any of the others (described as ‘‘optional’’).
    ...
    The following types are required:
    int_least8_t  uint_least8_t
    int_least16_t uint_least16_t
    int_least32_t uint_least32_t
    int_least64_t uint_least64_t
    All other types of this form are optional.

因此，一般来说，C 标准不能保证具有固定大小的类型。但是大多数编译器（包括 gcc）都支持这个特性。

Answer 3

如果你正在编写可移植的代码，答案是“你不知道”，好消息是你不需要。您的协议应该涉及将大小写为（例如）“8 个八位字节，大端格式”（最好检查实际大小是否适合 8 个八位字节。）

Answer 4

如果您在跟踪定义时遇到问题，您可以使用编译器的预处理输出，它会告诉您您需要知道的一切。例如

$ cat test.c
#include <stdio.h>
$ cc -E test.c | grep off_t
typedef long int __off_t;
typedef __off64_t __loff_t;
  __off_t __pos;
  __off_t _old_offset;
typedef __off_t off_t;
extern int fseeko (FILE *__stream, __off_t __off, int __whence);
extern __off_t ftello (FILE *__stream) ;

如果您查看完整的输出，您甚至可以看到确切的头文件位置和定义它的行号：

# 132 "/usr/include/bits/types.h" 2 3 4


typedef unsigned long int __dev_t;
typedef unsigned int __uid_t;
typedef unsigned int __gid_t;
typedef unsigned long int __ino_t;
typedef unsigned long int __ino64_t;
typedef unsigned int __mode_t;
typedef unsigned long int __nlink_t;
typedef long int __off_t;
typedef long int __off64_t;

...

# 91 "/usr/include/stdio.h" 3 4
typedef __off_t off_t;