写给初学者的Linux errno错误码机制

作为Linux系统开发或运维工作中不可或缺的一部分，errno错误码机制是初学者难以回避的知识点。本文将从errno概念和常见的错误码、errno与系统调用、errno如何获取和处理以及相关的系统工具和资源等几个方面详细介绍Linux errno错误码机制，希望能为初学者提供参考和帮助。

errno概念和常见错误码

errno是一个全局变量，用于记录当前操作系统调用(如读写文件、创建进程等)返回的错误码。在C语言中，errno通常使用一个特殊的宏"errno.h"来声明和定义，并包含了一组预定义的错误码。

常见的errno错误码有：

• EACCES：没有足够的权限进行操作
• EEXIST：文件已经存在
• EINTR：操作被挂起，如Crtl+C键被按下等
• EINVAL：参数不合法
• ENOENT：文件或目录不存在
• ENOMEM：内存不足

errno与系统调用

系统调用是操作系统和应用程序之间的桥梁。在Linux系统中，所有的操作都是通过系统调用来实现的。一旦系统调用失败，就会返回一个errno错误码，这时候应该根据返回值来判断系统调用是否成功。

以打开文件为例，可以使用系统调用open()来打开一个文件。通常来说，如果open()系统调用成功，它将返回一个文件描述符fd；否则，将返回-1并设置errno错误码。

#include <fcntl.h> //头文件用于open系统调用
int fd = open("file.txt", O_RDONLY);
if(fd == -1) {
    perror("open error");
    exit(1);
}

这里出现了一个新的函数perror()，用于将最后一次发生的错误输出到标准输出。出于错误处理的需要，通常应该在发生系统调用错误的时候使用perror()函数输出相关的错误信息。

errno获取和处理

errno可以通过变量errno来获取。它是一个全局变量，因此不需要参数也可以访问。errno在使用之前应该先将它初始化为0，然后可以使用它来检查相应的错误信息。

#include <errno.h>
errno = 0;

if (somefunc() == -1) {
    if (errno == ENOENT) {
        printf("Error: file does not exist");
    } else {
        printf("Error: some other error");
    }
}

系统工具和资源

对于初学者，应该使用系统提供的工具和资源来了解errno错误码机制。

系统资源：

• "man errno"：错误码列表和含义的手册页
• "man 2 intro"：一个介绍系统调用的手册页
• 头文件"errno.h"：声明和定义全局变量errno和预定义错误码

系统工具：

• perror：将指定的errno错误码转换为人类可读的错误消息
• strerror：将指定的errno错误码转换为字符串形式的错误消息

如何使用perror工具：

$ perror 2
OS error code   2:  No such file or directory

如何使用strerror工具：

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

int main(void) {
    fprintf(stderr, "Value of errno: %d\n", errno);
    perror("Error printed by perror");
    fprintf(stderr, "Error opening file: %s\n", strerror(errno));
    return 0;
}

本文介绍了errno错误码的概念、常见错误码、errno与系统调用的关系、errno的获取和处理以及相应的系统工具和资源。学好errno错误码机制将有助于我们进行系统开发和日常运维工作。