1.7 出错处理

当UNIX函数出错时，常常返回一个负值，而且整型变量errno通常被设置为含有附加信息的一个值。例如，open函数如成功执行则返回一个非负文件描述符，如出错则返回-1。在open出错时，有大约15种不同的errno值（文件不存在、权限问题等）。某些函数并不返回负值而是使用另一种约定。例如，返回一个指向对象指针的大多数函数，在出错时，将返回一个null指针。

文件<errno.h>中定义了符号errno以及可以赋予它的各种常量，这些常量都以字符E开头。另外，UNIX系统手册第2部分的第1页intro(2) 列出了所有这些出错常量。例如，若errno等于常量EACCES，这表示产生了权限问题（例如，没有打开所要求文件的足够权限）。

在Linux中，出错常量在errno(3)手册页中列出。

POSIX和ISO C将errno定义为这样一个符号，它扩展成为一个可修改的整型左值（lvalue）。这可以是包含出错编号的一个整数，或者是一个返回出错编号指针的函数。以前使用的定义是:

但是在支持线程的环境中，多个线程共享进程地址空间，每个线程都有属于它自己的局部errno以避免一个线程干扰另一个线程。例如，Linux支持多线程存取errno，将其定义为：

对于errno应当知道两条规则。第一条规则是：如果没有出错，则其值不会被一个例程清除。因此，仅当函数的返回值指明出错时，才检验其值。第二条是：任一函数都不会将errno 值设置为0，在<errno.h>中定义的所有常量都不为0。

C标准定义了两个函数，它们帮助打印出错信息。

此函数将errnum（它通常就是errno值）映射为一个出错信息字符串，并且返回此字符串的指针。perror函数基于errno的当前值，在标准出错上产生一条出错消息，然后返回。

它首先输出由msg指向的字符串，然后是一个冒号，一个空格，接着是对应于errno值的出错信息，最后是一个换行符。

 实例

程序清单1-6显示了这两个出错函数的使用方法。

如果编译此程序，将结果送入文件a.out，然后执行它，则有：

注意，我们将程序名（argv[0]，其值是./a.out）作为参数传递给perror。这是一个标准的UNIX惯例。使用这种方法，在程序作为管道线的一部分执行时，例如：

我们就能分清三个程序中的哪一个产生了一条特定的出错消息。

本书中的所有实例基本上都不直接调用strerror或perror，而是使用附录B中的出错函数。该附录中的出错函数使用了ISO C的可变参数表功能，用一条C语句就可处理出错情况。

出错恢复

可将在<errno.h>中定义的各种出错分成致命性的和非致命性的两类。对于致命性的错误，无法执行恢复动作，最多只能在用户屏幕上打印出一条出错消息，或者将一条出错消息写入日志文件中，然后终止。而对于非致命性的出错，有时可以较妥善地进行处理。大多数非致命性出错在本质上是暂时的，例如资源短缺，当系统中的活动较少时，这种出错很可能不会发生。

与资源相关的非致命性出错包括EAGAIN、ENFILE、ENOBUFS、ENOLCK、ENOSPC、ENOSR、EWOULDBLOCK，有时ENOMEM也是非致命性出错。当EBUSY指明共享资源正在使用时，也可将它作为非致命性出错处理。当EINTR中断一慢速系统调用时，可将它作为非致命性出错处理。在10.5节对此会作更多说明。

对于资源相关的非致命性出错，一般恢复动作是延迟一些时间，然后再试。这种技术可应用于其他情况。例如，假设一个出错表明一个网络连接不再起作用，那么应用程序可以在短时间延迟后重建该连接。某些应用使用指数补偿算法，在每次重复中等待更长时间。

最后，取决于应用程序的开发者，他可以决定那些出错是可恢复的。如若使用一种从错误中恢复的合理策略，那么由于避免了应用程序的异常终止，就能改善应用程序的健壮性。