1.7 錯(cuò)誤處理
當(dāng)UNIX系統(tǒng)函數(shù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，通常返回一個(gè)負(fù)值，并且整數(shù)errno被設(shè)置為一個(gè)可以給出額外信息的值。例如，open函數(shù)或者返回一個(gè)非負(fù)的文件描述符（當(dāng)一切正常時(shí)），或者產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。一個(gè)open的錯(cuò)誤能產(chǎn)生15個(gè)可能的errno值，例如文件不存在，權(quán)限問題，等等。一些函數(shù)不返回負(fù)值，而是使用習(xí)慣方法來表示錯(cuò)誤。例如，多數(shù)函數(shù)返回一個(gè)對象的指針，而返回一個(gè)null（空）指針來表示一個(gè)錯(cuò)誤。
頭文件<errno.h>定義了標(biāo)識符errno和errno的每個(gè)可能的常量值。這之中的每個(gè)常量值都以字符E開頭。在UNIX系統(tǒng)手冊第二節(jié)的第一頁，名為intro(2)的頁面中，同樣列出了這之中所有的錯(cuò)誤常量。例如，如果errno等于常量EACCES，這就顯示了一個(gè)權(quán)限錯(cuò)誤，比如沒有足夠的權(quán)限來打開所請求的文件。
在Linux中，錯(cuò)誤常量被列舉在手冊errno(3)中。
POSIX和ISO C把errno擴(kuò)展定義為可變的整型左值。它既可以是一個(gè)包含了錯(cuò)誤代碼的整數(shù)，也可以是一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)返回指向錯(cuò)誤代碼的指針。以前的定義是
extern int errno;
然而在一個(gè)支持線程的環(huán)境中，進(jìn)程地址空間在多個(gè)線程中共享，同時(shí)每個(gè)線程都需要errno的本地拷貝來防止線程間互相影響。例如，Linux通過以下定義來支持多線程訪問errno：
extern int *_ _errno_location(void);
#define errno (*_ _errno_location())
errno有兩條規(guī)則。第一，如果不發(fā)生錯(cuò)誤，errno的值決不會被程序清除。因此，只有在函數(shù)的返回值表示錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，才需要檢查errno的值。第二，任何函數(shù)都不會把errno的值設(shè)置為0，同時(shí)在<errno.h>中也沒有定義任何常量值為0。
標(biāo)準(zhǔn)C中定義了兩個(gè)函數(shù)來幫助打印錯(cuò)誤消息。
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#include <string.h>
char *strerror(int errnum);
返回值：指向消息字符串的指針 |
該函數(shù)把errno的典型值errnum映射到一個(gè)錯(cuò)誤消息字符串，并返回一個(gè)指向字符串的指針。
perror函數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤產(chǎn)生并返回一個(gè)錯(cuò)誤消息，該消息基于errno的當(dāng)前值。
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#include <stdio.h>
void perror(const char *msg); |
它輸出msg指向的字符串，接著是一個(gè)分號和一個(gè)空格，然后是與errno值對應(yīng)的錯(cuò)誤消息，最后是一個(gè)新行。
例子
圖1.8展示了這兩個(gè)函數(shù)的應(yīng)用。
如果該程序被編譯為文件a.out，我們將看到
$ ./a.out
EACCES: Permission denied
./a.out: No such file or directory
注意我們把程序名字argv[0]作為參數(shù)傳遞給perror，argv[0]的值是./a.out。這是UNIX系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)慣例。通過這樣做，如果程序是作為管道的一部分執(zhí)行，就像在
prog1 < inputfile | prog2 | prog3 > outputfile
我們就能夠分清是三個(gè)程序中是哪個(gè)產(chǎn)生了錯(cuò)誤消息。
1
#include "apue.h"
2#include <errno.h>
3
4int
5main(int argc, char *argv[])
6
{
7
fprintf(stderr, "EACCES: %s\n", strerror(EACCES));
8 errno = ENOENT;
9 perror(argv[0]);
10 exit(0);
11
}
圖 1.8 strerror和perror的示范
本書中的所有的例子都使用附錄B中的錯(cuò)誤函數(shù)，來代替直接調(diào)用strerror或者perror。附錄中的錯(cuò)誤函數(shù)使用了ISO C的可變參數(shù)列表，可以只用單個(gè)C語句來處理錯(cuò)誤情況。
錯(cuò)誤恢復(fù)
<errno.h>中定義的錯(cuò)誤可以被分為兩類：致命的和非致命的。一個(gè)致命錯(cuò)誤是不能夠恢復(fù)的。最好的辦法是在用戶的屏幕上打印一條錯(cuò)誤消息，或者在一個(gè)日志文件中寫入錯(cuò)誤消息，接著在退出。另一方面，非致命錯(cuò)誤在某些時(shí)候能夠更得體的處理。多數(shù)非致命錯(cuò)誤是自然的臨時(shí)錯(cuò)誤，例如當(dāng)系統(tǒng)的活動(dòng)程序較少時(shí)，（系統(tǒng)）資源短缺的錯(cuò)誤可能就不會發(fā)生。
資源相關(guān)的非致命錯(cuò)誤包括EAGAIN，ENFILE，ENOBUFS，ENOLCK，ENOSPC，ENOSR，EWOULDBLOCK，當(dāng)ENOMEM，EBUSH表示一個(gè)共享資源正在被使用時(shí)，它們也可以被作為非致命錯(cuò)誤。某些時(shí)候，當(dāng)EINTR中斷了一個(gè)緩慢的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，它也可以被看作非致命錯(cuò)誤（詳見10.5節(jié)）。
資源相關(guān)的非致命錯(cuò)誤的典型恢復(fù)動(dòng)作就是延遲一會兒再試。這個(gè)技巧也能應(yīng)用在其它循環(huán)中。例如，如果錯(cuò)誤表示網(wǎng)絡(luò)連接沒有工作，那么程序可能會延遲一會兒再重新建立連接。一些程序使用指數(shù)增長的算法，每次等待更長的時(shí)間。
最后，由應(yīng)用程序開發(fā)者來決定哪些錯(cuò)誤是可以恢復(fù)的。如果一個(gè)合理的策略能夠被用來恢復(fù)錯(cuò)誤，通過避免異常退出，我們就可以增強(qiáng)我們程序的健壯性。