Linux 错误码

目录

• 一、概述
• 二、含义
• 三、错误处理函数
• • 1、IS_ERR
  • 2、strerr、perror

一、概述

在 Linux 系统中，错误码是用来表示操作系统运行过程中发生的错误的数字代码。错误码通常由负数表示，0 表示成功，正数表示警告或其他非致命错误。

为了开发者更好地处理系统错误，内核中预定义的错误几乎涵盖了我们可能遇到的所有问题。一些错误的宏定义在 include/uapi/asm-generic/errno-base.h，还有一部分定义在 include/uapi/asm-generic/errno-base.h 中。

当函数执行发生错误的时候，操作系统会将这个错误所对应的编号赋值给 errno 变量，每一个进程都维护了自己的 errno 变量，它是程序中的全局变量，该变量用于存储就近发生的函数执行错误编号。

只有当系统调用或者调用 lib 函数时出错，才会置位errno！

二、含义

三、错误处理函数

1、IS_ERR

对于一个指针，有三种类型：

• 合法指针：合法指针是指指向有效内存地址的指针
• NULL：NULL 指针是一个特殊的指针值，它不指向任何有效的内存地址
• 错误指针：错误指针是指指向无效、未定义或未分配内存的指针

在 Linux 内核源码中实现了指针错误的处理机制，相关的函数接口有：IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR_PTR() 等，其函数的源码在 include/linux/err.h 中，如下所示：

如上所示，IS_ERR() 函数其实就是判断指针是否出错，如果指针指向了内核空间的最后一页，就说明指针是一个无效指针，如果指针并不是落在内核空间的最后一页，就说明这个指针是有效的。无效的指针会表示成一种负数的错误码，如果想知道这个指针是哪个错误码，就用 PTR_ERR() 函数进行转化。

2、strerr、perror

许多不同的函数库都在失败时设置全局变量 errno 的值来指明失败原因。值得注意的是函数报告出错后必须立刻检查 errno 变量，因为它有可能被下一个函数调用所覆盖。

有两个非常有用的函数可以用来报告出现的错误：

1. strerr

该函数可以将对应的 errno 转换成适合我们查看的字符串信息，其函数原型如下所示：

#include <string.>

char *strerror(int errnum);

使用实例：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    int fd = open("test.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        printf("Error: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }

    close(fd);

    return 0;
}

// 输出：Error: No such file or directory

2. perror

调用此函数不需要传入 errno，函数内部会自己去获取 errno 变量的值，调用此函数会直接将错误提示字符串打印出来，而不是返回字符串，除此之外还可以在输出的错误提示字符串之前加入自己的打印信息，函数原型如下所示：

#include <stdio.h>

void perror(const char *s);

使用实例：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    int fd = open("test.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open error");
        return -1;
    }

    close(fd);

    return 0;
}

// 输出：open error: No such file or directory