errno的啓示

轉自:http://blog.csdn.net/romandion/archive/2008/01/11/2036975.aspx

一、errno的由來
    在C編程中,errno是個不可缺少的變量,特別是在網絡編程中。如果你沒有用過errno,那隻能說明你的程序不夠健壯。當然,如果你是WIN32平臺的GetLastError(),效果也是一樣的。
    爲什麼會使用errno呢?個人認爲,這是系統庫設計中的一個無奈之舉,他更多的是個技巧,而不是架構上的需要。我們觀察下函數結構,可以發現,函數的參 數返回值只有一個,這個返回值一般可以攜帶錯誤信息,比如負數表示錯誤,而正數表述正確的返回值,比如recv函數。但是對於一些返回指針的函數,如: char *get_str();這個方法顯然沒有用的。NULL可以表示發生錯誤,但是發生什麼錯誤卻毫無辦法。於是,errno就誕生了。全局變量errno可 以存放錯誤原因,當錯誤發生時,函數的返回值是可以通過非法值來提示錯誤的發生。

二、errno的線程安全
    errno是全局變量,但是在多線程環境下,就會變得很恐怖。當你調用一個函數時,發現這個函數發生了錯誤,但當你使用錯誤原因時,他卻變成了另外一個線程的錯誤提示。想想就會覺得是件可怕的事情。
    將errno設置爲線程局部變量是個不錯的主意,事實上,GCC中就是這麼幹的。他保證了線程之間的錯誤原因不會互相串改,當你在一個線程中串行執行一系列過程,那麼得到的errno仍然是正確的。

    看下,bits/errno.h的定義:

# ifndef __ASSEMBLER__
/* Function to get address of global `errno' variable.  */
extern int *__errno_location (void) __THROW __attribute__ ((__const__));
 
#  if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT
/* When using threads, errno is a per-thread value.  */
#   define errno (*__errno_location ())
#  endif
# endif /* !__ASSEMBLER__ */

而errno.h中是這樣定義的:

/* Declare the `errno' variable, unless it's defined as a macro by
   bits/errno.h.  This is the case in GNU, where it is a per-thread
   variable.  This redeclaration using the macro still works, but it
   will be a function declaration without a prototype and may trigger
   a -Wstrict-prototypes warning.  */
#ifndef errno
extern int errno;
#endif

顯然,errno實際上,並不是我們通常認爲的是個整型數值,而是通過整型指針來獲取值的。這個整型就是線程安全的。

三、errno的實現

static pthread_key_t key;
static pthread_once_t key_once = PTHREAD_ONCE_INIT;

static void make_key()
{
(void) pthread_key_create(&key, NULL);
}

int *_errno()
{
int *ptr ;

(void) pthread_once(&key_once, make_key);
if ((ptr = pthread_getspecific(key)) == NULL)
{
ptr = malloc(sizeof(int));
(void) pthread_setspecific(key, ptr);
}

return ptr ;
}


 四、errno的應用
    errno在庫中得到廣泛的應用,但是,錯誤編碼實際上不止那麼多。我們需要在自己的系統中增加更多的錯誤編碼。一種方式就是直接利用errno,另外一種方式就是定義自己的user_errno。
   使用errno,strerror可能無法解析,這需要自己解決。但errno使用線程變量的方式值得借鑑。

 

 

另附:

errno .h

轉自:http://www.cnblogs.com/riky/archive/2008/02/02/1062750.html

 

errno.h- -                                      

查 看錯誤代碼errno是調試程序的一個重要方法。當linuc C api函數發生異常時,一般會將errno變量(需include errno.h)賦一個整數值,不同的值表示不同的含義,可以通過查看該值推測出錯的原因。在實際編程中用這一招解決了不少原本看來莫名其妙的問題。比較 麻煩的是每次都要去linux源代碼裏面查找錯誤代碼的含義,現在把它貼出來,以後需要查時就來這裏看了。
以下來自linux 2.4.20-18的內核代碼中的/usr/include/asm/errno.h
#ifndef _I386_ERRNO_H
#define _I386_ERRNO_H
#define EPERM   1 /* Operation not permitted */
#define ENOENT   2 /* No such file or directory */
#define ESRCH   3 /* No such process */
#define EINTR   4 /* Interrupted system call */
#define EIO       5 /* I/O error */
#define ENXIO   6 /* No such device or address */
#define E2BIG   7 /* Arg list too long */
#define ENOEXEC   8 /* Exec format error */
#define EBADF   9 /* Bad file number */
#define ECHILD  10 /* No child processes */
#define EAGAIN  11 /* Try again */
#define ENOMEM  12 /* Out of memory */
#define EACCES  13 /* Permission denied */
#define EFAULT  14 /* Bad address */
#define ENOTBLK  15 /* Block device required */
#define EBUSY  16 /* Device or resource busy */
#define EEXIST  17 /* File exists */
#define EXDEV  18 /* Cross-device link */
#define ENODEV  19 /* No such device */
#define ENOTDIR  20 /* Not a directory */
#define EISDIR  21 /* Is a directory */
#define EINVAL  22 /* Invalid argument */
#define ENFILE  23 /* File table overflow */
#define EMFILE  24 /* Too many open files */
#define ENOTTY  25 /* Not a typewriter */
#define ETXTBSY  26 /* Text file busy */
#define EFBIG  27 /* File too large */
#define ENOSPC  28 /* No space left on device */
#define ESPIPE  29 /* Illegal seek */
#define EROFS  30 /* Read-only file system */
#define EMLINK  31 /* Too many links */
#define EPIPE  32 /* Broken pipe */
#define EDOM  33 /* Math argument out of domain of func */
#define ERANGE  34 /* Math result not representable */
#define EDEADLK  35 /* Resource deadlock would occur */
#define ENAMETOOLONG 36 /* File name too long */
#define ENOLCK  37 /* No record locks available */
#define ENOSYS  38 /* Function not implemented */
#define ENOTEMPTY 39 /* Directory not empty */
#define ELOOP  40 /* Too many symbolic links encountered */
#define EWOULDBLOCK EAGAIN /* Operation would block */
#define ENOMSG  42 /* No message of desired type */
#define EIDRM  43 /* Identifier removed */
#define ECHRNG  44 /* Channel number out of range */
#define EL2NSYNC 45 /* Level 2 not synchronized */
#define EL3HLT  46 /* Level 3 halted */
#define EL3RST  47 /* Level 3 reset */
#define ELNRNG  48 /* Link number out of range */
#define EUNATCH  49 /* Protocol driver not attached */
#define ENOCSI  50 /* No CSI structure available */
#define EL2HLT  51 /* Level 2 halted */
#define EBADE  52 /* Invalid exchange */
#define EBADR  53 /* Invalid request descriptor */
#define EXFULL  54 /* Exchange full */
#define ENOANO  55 /* No anode */
#define EBADRQC  56 /* Invalid request code */
#define EBADSLT  57 /* Invalid slot */
#define EDEADLOCK EDEADLK
#define EBFONT  59 /* Bad font file format */
#define ENOSTR  60 /* Device not a stream */
#define ENODATA  61 /* No data available */
#define ETIME  62 /* Timer expired */
#define ENOSR  63 /* Out of streams resources */
#define ENONET  64 /* Machine is not on the network */
#define ENOPKG  65 /* Package not installed */
#define EREMOTE  66 /* Object is remote */
#define ENOLINK  67 /* Link has been severed */
#define EADV  68 /* Advertise error */
#define ESRMNT  69 /* Srmount error */
#define ECOMM  70 /* Communication error on send */
#define EPROTO  71 /* Protocol error */
#define EMULTIHOP 72 /* Multihop attempted */
#define EDOTDOT  73 /* RFS specific error */
#define EBADMSG  74 /* Not a data message */
#define EOVERFLOW 75 /* Value too large for defined data type */
#define ENOTUNIQ 76 /* Name not unique on network */
#define EBADFD  77 /* File descriptor in bad state */
#define EREMCHG  78 /* Remote address changed */
#define ELIBACC  79 /* Can not access a needed shared library */
#define ELIBBAD  80 /* Accessing a corrupted shared library */
#define ELIBSCN  81 /* .lib section in a.out corrupted */
#define ELIBMAX  82 /* Attempting to link in too many shared libraries */
#define ELIBEXEC 83 /* Cannot exec a shared library directly */
#define EILSEQ  84 /* Illegal byte sequence */
#define ERESTART 85 /* Interrupted system call should be restarted */
#define ESTRPIPE 86 /* Streams pipe error */
#define EUSERS  87 /* Too many users */
#define ENOTSOCK 88 /* Socket operation on non-socket */
#define EDESTADDRREQ 89 /* Destination address required */
#define EMSGSIZE 90 /* Message too long */
#define EPROTOTYPE 91 /* Protocol wrong type for socket */
#define ENOPROTOOPT 92 /* Protocol not available */
#define EPROTONOSUPPORT 93 /* Protocol not supported */
#define ESOCKTNOSUPPORT 94 /* Socket type not supported */
#define EOPNOTSUPP 95 /* Operation not supported on transport endpoint */
#define EPFNOSUPPORT 96 /* Protocol family not supported */
#define EAFNOSUPPORT 97 /* Address family not supported by protocol */
#define EADDRINUSE 98 /* Address already in use */
#define EADDRNOTAVAIL 99 /* Cannot assign requested address */
#define ENETDOWN 100 /* Network is down */
#define ENETUNREACH 101 /* Network is unreachable */
#define ENETRESET 102 /* Network dropped connection because of reset */
#define ECONNABORTED 103 /* Software caused connection abort */
#define ECONNRESET 104 /* Connection reset by peer */
#define ENOBUFS  105 /* No buffer space available */
#define EISCONN  106 /* Transport endpoint is already connected */
#define ENOTCONN 107 /* Transport endpoint is not connected */
#define ESHUTDOWN 108 /* Cannot send after transport endpoint shutdown */
#define ETOOMANYREFS 109 /* Too many references: cannot splice */
#define ETIMEDOUT 110 /* Connection timed out */
#define ECONNREFUSED 111 /* Connection refused */
#define EHOSTDOWN 112 /* Host is down */
#define EHOSTUNREACH 113 /* No route to host */
#define EALREADY 114 /* Operation already in progress */
#define EINPROGRESS 115 /* Operation now in progress */
#define ESTALE  116 /* Stale NFS file handle */
#define EUCLEAN  117 /* Structure needs cleaning */
#define ENOTNAM  118 /* Not a XENIX named type file */
#define ENAVAIL  119 /* No XENIX semaphores available */
#define EISNAM  120 /* Is a named type file */
#define EREMOTEIO 121 /* Remote I/O error */
#define EDQUOT  122 /* Quota exceeded */
#define ENOMEDIUM 123 /* No medium found */
#define EMEDIUMTYPE 124 /* Wrong medium type */
#endif

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