Сопоставление функций Windows, UNIX и библиотеки С

В этом приложении приводятся таблицы, в которых представлены функции Windows (Win32 и Win64), описанные в основном тексте, а также сопоставимые с ними функции UNIX/Linux[36] и стандартной библиотеки ANSI С, если таковые имеются.

Таблицы расположены в порядке следования глав (некоторые таблицы объединяют данные, относящиеся к нескольким главам). В пределах каждой главы данные в таблицах отсортированы сначала в соответствии с их функциональным назначением (файловая система, управление каталогами и так далее), а затем по именам функций Windows.

В каждой из строк таблицы представлена следующая информация:

• Функциональная область (категория).

• Имя функции Windows.

• Имя соответствующей функции UNIX. В некоторых случаях существует несколько таких функций.

• Имя соответствующей функции библиотеки С, если таковая имеется.

Используемые в таблицах обозначения нуждаются в некоторых пояснениях.

• В библиотеке функций Microsoft Visual C++ содержатся некоторые функции, совместимые с UNIX. Так, функция _open является функцией библиотеки совместимости, эквивалентной UNIX-функции open. Выделение имени функции UNIX курсивом означает, что эта функция является совместимой. Символ звездочки в конце имени функции указывает на существование версии функции, ориентированной на работу с расширенными символами UNICODE. Так, существует функция _wopen.

• Программа, в которой используются только функции стандартной библиотеки С и отсутствуют вызовы функций Windows или UNIX, должны компилироваться, компоноваться и выполняться в обеих системах. В то же время, возможности такой программы в отношении работы с файлами и выполнения операций ввода/вывода будут ограниченными.

• Функция, следующая за разделительной запятой, является альтернативной версией, часто использующей другие характеристики или эмулирующей какой-то один из аспектов функции Windows.

• Разделение функций символом точки с запятой указывает на то, что эмуляция функции Windows достигается за счет последовательного использования этих функций. Так, функции CreateProcess соответствуют функции fork; exec.

• Подчеркивание имени элемента указывает на глобальную переменную, например errno.

• В некоторых случаях UNIX-эквивалент указывается в обобщенной форме с использованием такой, например, терминологии, как "функции терминального ввода/вывода" в случае Windows-функции AllocConsole. Часто приводится только соответствующий простой комментарий наподобие "Используйте библиотеку С", как это сделано в случае функции GetTempFileName. В других случаях ситуация обращается. Так, для функций управления сигналами в UNIX (функция sigaddset и подобные ей) в столбце "Windows" содержатся записи "Используйте SEH, VEH", означающие, что для обеспечения желаемого поведения программы программист должен установить структурные или векторные обработчики исключений и функции фильтров. В отличии от UNIX, группы процессов в Windows не поддерживаются, и в подобных случаях в столбце "Windows" ставится прочерк, что, впрочем, не помешало нам эмулировать отношения между процессами при управлении заданиями в главе 6.

• Многочисленные прочерки, особенно, когда они относятся к библиотеке С, встречаются в тех случаях, когда сопоставимые функции или наборы функций отсутствуют. Именно такая ситуация наблюдается, например, для функций управления каталогами.

• В таблицах к главам 7—10 в качестве функций UNIX фигурируют функции потоков POSIX (Pthreads), хотя они и не являются частью UNIX. Кроме того, хотя во многих реализациях UNIX имеются собственные объекты синхронизации, аналогичные событиям, мьютексам и семафорам, мы не пытались отразить их в таблицах.

Как правило, более точная совместимость наблюдается для функций, фигурирующих в начальных главах книги, особенно для функций управления файлами. С переходом к более развитым функциональным возможностям различия между системами становятся все более ощутимыми, и во многих случаях эквивалентные функции библиотеки С отсутствуют. Так, модели безопасности в UNIX и Windows существенно отличаются друг от друга, и поэтому отображенные соотношения между ними являются, в лучшем случае, приближенными.

Указанные функциональные соответствия не являются точными. Между всеми тремя системами имеется множество отличий, как существенных, так и незначительных. Поэтому данные таблицы могут служить лишь ориентиром. Многие из отмеченных отличий отдельно обсуждаются в главах книги.

Главы 2 и 3: управление файлами и каталогами

Область Windows UNIX Библиотека С Примечания
Консольный ввод/вывод AllocConsole Терминальный ввод/вывод -  
Консольный ввод/вывод FreeConsole Терминальный ввод/вывод -  
Консольный ввод/вывод ReadConsole read getc, scanf, gets  
Консольный ввод/вывод SetConsoleMode ioctl -  
Консольный ввод/вывод WriteConsole write putc, printf, puts  
Управление каталогами CreateDirectory mkdir* - Создание нового каталога
Управление каталогами FindClose closedir* - Закрытие дескриптора поиска
Управление каталогами FindFirstFile opendir*, readdir* - Поиск первого файла, соответствующего шаблону
Управление каталогами FindNextFile readdir* - Поиск следующих файлов, соответствующих шаблону
Управление каталогами GetCurrentDirectory getcwd* -  
Управление каталогами GetFullPathName - -  
Управление каталогами GetSystemDirectory Известные пути доступа -  
Управление каталогами RemoveDirectory rmdir, unlink* remove  
Управление каталогами SearchPath Используйте opendir, readdir - Поиск указанного файла по указанному пути
Управление каталогами SetCurrentDirectory chdir*, fchdir - Смена рабочего каталога
Обработка ошибок FormatMessage strerror perror  
Обработка ошибок GetLastError errno errno Глобальная переменная
Обработка ошибок SetLastError errno errno Глобальная переменная
Блокирование файлов LockFile fcntl(cmd=F_GETLK,…) -  
Блокирование файлов LockFileEx fcntl(cmd=F_GETLK,…) -  
Блокирование файлов UnlockFile fcntl(cmd=F_GETLK,…) -  
Блокирование файлов UnlockFileEx fcntl(cmd=F_GETLK,…) -  
Файловая система CloseHandle (в данном случае закрытие дескриптора файла) close* fclose CloseHandle не ограничивается файлами
Файловая система CopyFile open; read; write; close fopen; fread; fwrite; fclose Дублирование файла
Файловая система CreateFile open*, creat* fopen Открытие/ создание файла
Файловая система DeleteFile unlink* remove Удаление файла
Файловая система FlushFileBuffers fsynch fflush Запись буферизованных данных в файл
Файловая система GetFileAttributes stat*, fstat*, lstat -  
Файловая система GetFileInformationByHandle stat*, fstat*, lstat - Заполнение структуры информацией о файле
Файловая система GetFileSize stat*, fstat*, lstat ftell, fseek Получение размера файла в байтах
Файловая система GetFileTime stat*, fstat*, lstat -  
Файловая система GetFileType stat*, fstat*, lstat - Определение типа устройства или файла
Файловая система GetStdHandle Используйте файловые дескрипторы 0, 1 или 2 Используйте stdin, stdout, stderr  
Файловая система GetTempFileName Используйте библиотеку С tmpnam Создание уникального имени файла
Файловая система GetTempFileName, CreateFile Используйте библиотеку С tmpfile Создание временного файла
Файловая система GetTempPath /temp path - Получение пути к каталогу для временных файлов
Файловая система MoveFile, MoveFileEx Используйте библиотеку С rename Переименование файла или каталога
Файловая система CreateHardLink link, unlink* - Windows не поддерживает ссылки
Файловая система - symlink - Создание символической ссылки
Файловая система - readlink - Чтение имени в символической ссылке
Файловая система Отсутствует; ReadFile возвращает 0 байт Отсутствует; read возвращает 0 байт feof Количество оставшихся до конца файла байтов
Файловая система Отсутствует; используйте многократные вызовы ReadFile readv Отсутствует; используйте многократные вызовы freads Фрагментированное чтение
Файловая система Отсутствует; используйте многократные вызовы WriteFile writev Отсутствует; используйте многократные вызовы fwrites Запись со слиянием
Файловая система ReadFile read fread Чтение данных из файла
Файловая система SetEndOfFile chsize* -  
Файловая система SetFileAttributes fcntl -  
Файловая система SetFilePointer lseek fseek Установка указателя файла
Файловая система SetFilePointer (установка в 0) lseek(0) rewind  
Файловая система SetFileTime utime* -  
Файловая система SetStdHandle close, dup*, dup2*или fcntl freopen dup2 или fcntl
Файловая система WriteFile write fwrite Запись данных в файл
Получение сведений о системе GetDiskFreeSpace - -  
Получение сведений о системе GetSystemInfo getrusage -  
Получение сведений о системе GetVersion uname -  
Получение сведений о системе GetVolumeInformation - -  
Получение сведений о системе GlobalMemoryStatus getrlimit -  
Получение сведений о системе Ряд предопределенных констант sysconf, pathconf, fpathconf -  
Дата и время GetSystemTime Используйте библиотеку С time, gmtime  
Дата и время См. программу ls (Программа 3.2) Используйте библиотеку С asctime  
Дата и время CompareFileTime Используйте библиотеку С difftime Сравнение "календарных" значений даты и времени
Дата и время FileTimeToLocalFileTime, FileTimeToSystemTime Используйте библиотеку С localtime  
Дата и время FileTimeToSystemTime Используйте библиотеку С gmtime  
Дата и время GetLocalTime Используйте библиотеку С time, localtime  
Дата и время См. программу touch (программа 3.3) Используйте библиотеку С strftime  
Дата и время SetLocalTime - -  
Дата и время SetSystemTime - -  
Дата и время Вычитание значений отметок времени Используйте библиотеку С difftime  
Дата и время SystemTimeToFileTime Используйте библиотеку С mktime  

Глава 4: обработка исключений

Область Windows UNIX Библиотека С
SEH __try–__except Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С
SEH __try–__finally Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С
SEH AbnormalTermination Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С
SEH GetExceptionCode Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С
SEH RaiseException Используйте сигналы библиотеки С signal, raise
Сигналы Используйте блок __finally Используйте библиотеку С atexit
Сигналы Используйте библиотеку С или TerminateProcess kill raise
Сигналы Используйте библиотеку С Используйте библиотеку С signal
Сигналы Используйте SEH, VEH sigemptyset -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigfillset -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigaddset -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigdelset -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigismember -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigprocmask -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigpending -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigaction -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigsetjmp -
Сигналы Используйте SEH, VEH siglongjmp -
Сигналы Используйте SEH, VEH sigsuspendf -
Сигналы Используйте SEH, VEH psignal -
Сигналы Используйте SEH, VEH или библиотеку С Используйте библиотеку С abort

Примечание. Многие поставщики систем UNIX предоставляют собственные средства обработки исключений.

Глава 5: управление памятью, отображение файлов и библиотеки DLL

Область Windows UNIX Библиотека С
Отображение файлов CreateFileMapping shmget -
Отображение файлов MapViewOfFile mmap, shmat -
Отображение файлов MapViewOfFileEx mmap, shmat -
Отображение файлов OpenFileMapping shmget -
Отображение файлов UnmapViewOfFile munmap, shmdt, shmctl -
Управление памятью GetProcessHeap - -
Управление памятью GetSystemInfo - -
Управление памятью HeapAlloc sbrk, brk или библиотека С malloc, calloc
Управление памятью HeapCreate - -
Управление памятью HeapDestroy - -
Управление памятью HeapFree Используйте библиотеку С free
Управление памятью HeapReAlloc Используйте библиотеку С realloc
Управление памятью HeapSize - -
Разделяемая память CloseHandle (в данном случае закрытие дескриптора объекта отображения файла) shmctl -
Разделяемая память CreateFileMapping, OpenFileMapping shmget -
Разделяемая память MapViewOfFile shmat -
Разделяемая память UnmapViewOfFile shmdt -
Библиотеки DLL LoadLibrary dlopen -
Библиотеки DLL FreeLibrary dlclose -
Библиотеки DLL GetProcAddress dlsyn -
Библиотеки DLL DllMain pthread_once -

Глава 6: управление процессами

Область Windows UNIX Библиотека С Примечания
Управление процессами CreateProcess fork(); execl()*, system() - Существует 6 функций ехесхх
Управление процессами ExitProcess _exit exit  
Управление процессами GetCommandLine argv[] argv[]  
Управление процессами GetCurrentProcess getpid* -  
Управление процессами GetCurrentProcessId getpid* -  
Управление процессами GetEnvironmentStrings - getenv  
Управление процессами GetEnvironmentVariable - getenv  
Управление процессами GetExitCodeProcess wait, waitpid -  
Управление процессами GetProcessTimes times, wait3, wait4 -  
Управление процессами GetProcessWorkingSetSize wait3, wait4 -  
Управление процессами - execl*,execv*,execle*,execve*,execlp*,execvp* - В Windows прямой эквивалент отсутствует
Управление процессами - fork, vfork - В Windows прямой эквивалент отсутствует
Управление процессами - getppid - Отношения "предок/потомок" в Windows отсутствуют
Управление процессами - getgid, getegid - Понятие группы процессов в Windows отсутствует
Управление процессами - getpgrp -  
Управление процессами - setpgid -  
Управление процессами - setsid -  
Управление процессами - tcgetpgrp -  
Управление процессами - tcsetpgrp -  
Управление процессами OpenProcess - -  
Управление процессами SetEnvironmentVariable putenv - putenv не включена в стандартную библиотеку С
Управление процессами TerminateProcess kill -  
Синхронизация: процесс WaitForMultipleObjects (в данном случае ожидание дескрипторов процесса) waitpid -  
Синхронизация: процесс WaitForSingleObject (в данном случае ожидание дескриптора процесса) wait, waitpid -  
Таймеры KillTimer alarm(0) -  
Таймеры SetTimer alarm -  
Таймеры Sleep sleep -  
Таймеры Sleep poll или select без указания файлового дескриптора -  

Глава 7: Потоки и планирование выполнения

Область Windows UNIX/Pthreads Примечания
Управление потоками CreateRemoteThread -  
TLS TlsAlloc pthread_key_alloc  
TLS TlsFree pthread_key_delete  
TLS TlsGetValue pthread_getspecific  
TLS TlsSetValue pthread_setspecific  
Управление потоками CreateThread, _beginthreadex pthread_create  
Управление потоками ExitThread, _endthreadex pthread_exit  
Управление потоками GetCurrentThread pthread_self  
Управление потоками GetCurrentThreadId -  
Управление потоками GetExitCodeThread pthread_yield  
Управление потоками ResumeThread -  
Управление потоками SuspendThread -  
Управление потоками TerminateThread pthread_cancel pthread_cancel является более безопасной
Управление потоками WaitForSingleObject (в данном случае ожидание дескриптора потока) pthread_join  
Приоритет потоков GetPriorityClass pthread_attr_getschedpolicy, getpriority  
Приоритет потоков GetThreadPriority pthread_attr_getschedparam  
Приоритет потоков SetPriorityClass pthread_attr_setschedpolicy, setpriority, nice  
Приоритет потоков SetThreadPriority pthread_attr_setschedparam  

Примечание. Будучи частью всех современных систем UNIX, потоки Pthreads доступны также в системах, отличных от UNIX.

Главы 8-10: синхронизация потоков

Область Windows UNIX/Pthreads Примечания
Синхронизация: критические разделы DeleteCriticalSection Для эмуляции объектов критических разделов используйте мьютексы. Библиотека С в данном случае не применима
Синхронизация: критические разделы EnterCriticalSection Некоторые системы предоставляют собственные эквиваленты. Библиотека С в данном случае не применима
Синхронизация: критические разделы InitializeCriticalSection  
Синхронизация: критические разделы LeaveCriticalSection  
Синхронизация: события CloseHandle (в данном случае закрытие дескриптора события) pthread_cond_destroy  
Синхронизация: события CreateEvent pthread_cond_init  
Синхронизация: события PulseEvent pthread_cond_signal Вручную сбрасываемое событие
Синхронизация: события ResetEvent -  
Синхронизация: события SetEvent pthread_cond_broadcast Автоматически сбрасываемое событие
Синхронизация: события WaitForSingleObject (в данном случае ожидание дескриптора события) pthread_cond_wait  
Синхронизация: события WaitForSingleObject (в данном случае ожидание дескриптора события) pthread_timed_wait  
Синхронизация: мьютексы CloseHandle (в данном случае закрытие дескриптора мьютекса) pthread_mutex_destroy  
Синхронизация: мьютексы CreateMutex pthread_mutex_init  
Синхронизация: мьютексы ReleaseMutex pthread_mutex_unlock  
Синхронизация: мьютексы WaitForSingleObject(в данном случае ожидание дескриптора мьютекса) pthread_mutex_lock  
Синхронизация: семафоры CreateSemaphore semget  
Синхронизация: семафоры - semctl Непосредственная поддержка всех опций в Windows отсутствует
Синхронизация: семафоры OpenSemaphore semget  
Синхронизация: семафоры ReleaseSemaphore semop (+)  
Синхронизация: семафоры WaitForSingleObject (в данном случае закрытие дескриптора семафора) semop (-) Windows может выполнять ожидание только одного счетчика

Глава 11: Взаимодействие между процессами

Область Windows UNIX Библиотека С Примечания
IPC CallNamedPipe - - CreateFile, WriteFile, ReadFile, CloseHandle
IPC CloseHandle (pipe handle) close, msgctl pclose  
IPC ConnectNamedPipe - -  
IPC CreateMailslot - -  
IPC CreateNamedPipe mkfifo, msgget -  
IPC CreatePipe pipe popen He является частью стандартной библиотеки С — см. [40]
IPC DuplicateHandle dup, dup2, or fcntl - Или используйте стандартные имена файлов CONIN$, CONOUT$
IPC GetNamedPipeHandleState stat, fstat, lstat64 -  
IPC GetNamedPipeInfo stat, fstat, lstat -  
IPC ImpersonateNamedPipeClient - -  
IPC PeekNamedPipe - -  
IPC ReadFile (в данном случае используется дескриптор именованного канала) read (fifo), msgsnd -  
IPC RevertToSelf - -  
IPC SetNamedPipeHandleState - -  
IPC TransactNamedPipe - - WriteFile; ReadFile
IPC WriteFile (в данном случае используется дескриптор именованного канала) write (fifo), msgrcv -  
Разное GetComputerName uname -  
Разное SetComputerName - -  
Безопасность SetNamedPipeIdentity Используйте второй промежуточный бит каталога -  

Глава 14: асинхронный ввод/вывод

Область Windows UNIX Библиотека С Примечания
Асинхронный ввод/вывод GetOverlappedResult - -  
Асинхронный ввод/вывод ReadFileEx - - Расширенный ввод/ вывод с процедурой завершения
Асинхронный ввод/вывод SleepEx - - Ожидание в дежурном режиме
Асинхронный ввод/вывод WaitForMultipleObjects (в данном случае ожидание дескрипторов файлов) poll, select -  
Асинхронный ввод/вывод WaitForMultipleObjectsEx - - Ожидание в дежурном режиме
Асинхронный ввод/вывод WriteFileEx - - Расширенный ввод/ вывод с процедурой завершения
Асинхронный ввод/вывод WaitForSingleObjectEx waitpid - Ожидание в дежурном режиме

Глава 15: Безопасность объектов Windows