Linux中的errno

Contents

1. 1. 前言
2. 2. 返回值
3. 3. 直接调用
4. 4. 相关函数
5. 5. 错误恢复

前言

Linux system call是kernel入口，通常不会被直接调用，而是由对应的C函数库包装来完成一些必要的步骤（trapping to kernel mode)，同时也使用调用方式与普通库没有什么区别。

一般C包装函数功能如下：

• 将参数与system call代号copy到kernel指定的寄存器
• trapping to kernel mode(开始执行）
• 返回user mode时，如果返回为error number，则设置errno

C函数库也可以会为参数作预处理和返回值的后期处理。

man 2 syscalls可以查看所有的系统调用。

返回值

当出现错误时，大部分system call都会返回一个负值（如 error(3)中定义的三个负值之一），C包装库函数会向调用者隐藏此细节：返回-1并将errno的绝对值copy保存。

成功的system call一般返回0，但也有返回非0值，具体查看对应的manual page.

某些情况下，开发者必须定义一个feature test macro来从头文件（在manual page的SYNOPSYS段中指定）中获取system call的声明，该定义必须在include任何头文件之前。此种情况下，macro在manual中描述。更多关于feature test macro的说明，可以参见 man 7 feature_test_macro。

关于一些衍生UNIX术语与及相关缩写的说明，可以参阅man 7 standards。

直接调用

一般情况下无需直接调用system call，但是有时并无C函数库对其进行妥善的封装，此时可以使用syscall(2)来直接调用，历史上，也可以使用宏_syscall(2)。

相关函数

errno定义在<errno.h>文件中，对支持多线程的系统，应为每个线程保存一个errno的copy，以避免相互干涉，因此在linux中，其定义是这样的。

extern int *__errno_location(void);
#define errno (*__errno_location())

errno定义成为函数的返回值（int型指针）所指向的值。

需要注意的是errno在没有新的错误产生时不会清零，所以请只在系统调用返回错误时检查它。errno也不会被设置为0, 0也没有对应的错误定义。

#include <string.h>
char *strerror(int errnum);

输入errno返回对应的说明。

#include <stdio.h>
void perror(const char *msg);

直接打印输入”msg: “+errno对应的说明，比如msg可以是当前命令。

例程如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc , char* argv[]){
    fprintf(stderr,"EACESS: %s\n",strerror(EACCES));
    errno = ENOENT;
    perror(argv[0]);
    exit(0);
}

输出如下：

$ ./a.out 
EACESS: Permission denied
./a.out: No such file or directory

错误恢复

error分为fatal 和nonfatal, 对于fatal error，能做的就是打印错误并退出程序；而非fatal的错误，多半是与资源有关的 ，如EAGAIN,ENFILE,ENOBUFS,ENOLCK等，可以实施一些等待+重试操作来提升可靠性，避免不必要的退出。比如说检测到网络连接断开时，可以设定为等待一段时间后再次连接。有的程序使用指数算法，重试次数越多，等待时间显著增长。