错误处理与包裹函数

参考书籍：《UNIX网络编程》《UNIX环境高级编程》

errno

只要在一个 系统调用 中有错误发生，全局变量 errno 就会被自动设置为一个特定的正值，用来反馈具体错误，而函数本身则会返回 -1，以说明函数发生了错误；如果函数返回正值，即没有错误发生，则 errno 没有定义。errno 包含在 errno.h 中。

如果函数没有出错，则之前的 errno 可能不会被清除（未定义）；只有发生错误时，才会覆盖之前的错误。
errno 不会为 0，这与多线程的 errno 处理有关。
这是因为：线程函数（以 pthread_ 开头的函数）遇到错误时不会设置标准 Unix 的 errno 变量，而是将 errno 的值以函数返回值的形式交给调用者。也就是说，返回值大于 0 则说明发生了错误，那没有发生错误呢？自然也就是返回 0 了。
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int n;
if((n=pthread_mutex_lock(&ndoen_mutex))!=0){
fprintf(stderr,"error:%s",strerror(n));
}
你看，这意味着我们每次调用 pthread_ 函数时，都要事先分配一个整形来保存错误值，这很麻烦，所以我们可以把错误处理和 pthread_ 函数包裹起来以简化代码：
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void Pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mptr){
int n;
if((n=pthread_mutex_lock(mptr))!=0)
fprintf(stderr,"error:%s",strerror(n));
}
虽然 errno 是一个全局变量，但是在多线程环境中，每个线程都会有自己独立的 errno 副本，这是通过线程本地存储（Thread-Local Storage，TLS）实现的，因此一般不用担心多线程会相互竞争 errno，可参见《APUE》P358
虽然在多线程下不用担心 errno 的竞争问题，不过单线程下 errno 仍可能出现问题，比如在信号处理函数中被修改 。当发生信号时，执行流会跳转到信号处理函数，这感觉就像是多线程，但实际上它和之前的执行流位于同一个上下文，也就是说信号处理函数并不是新开的线程。因此，如果之前的执行流在系统调用出错后修改 errno，接着被信号中断，进入了信号处理函数，而信号处理函数中也调用了某些系统函数如 write，如果此时这个系统调用出错，那么 errno 就会被修改，这就使得之前的 errno 被覆盖！ 因此，作为一个通用的规则： 在信号处理函数中，应首先保存 errno，退出时再恢复：
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void sig_alarm(int signo)
{
int errno_cpy = errno;
//do something...
write(....);
errno = errno_cpy;
}

perror、strerror

C 库函数 void perror(const char *str) 把一个描述性错误消息输出到标准错误 stderr，其中 str 是自定义内容。该函数先输出 str，再输出错误描述符：

if(-1 == connect(fd, addr, len))
    perror("connect");
//连接错误则输出以下结果：
connect: Connection refused

C 库函数 char *strerror(int errnum) 从内部数组中搜索错误号 errnum，并返回一个指向错误消息字符串的指针。

if(-1 == connect(fd, addr, len))
{
    char* str = strerror(errno);
    fputs(str, stderr);
}

包裹函数

网络编程很多时候都会遇到一些网络问题，并通过函数返回值或 errno 反馈错误，因此绝不能忽略对错误的处理。包裹函数一般用来处理致命性错误，此时能干的也就只有打印错误然后退出，对于非致命性错误，比如 EINTR 错误，就需要我们自己来处理失败情况：

while(1){
    if((sock_conn=accept(sock_listen,NULL,NULL))<0){
        if(errno==EINTR)
            continue;
        else
            perror("accept");
    }
}

这里我们需要自己重启被中断的系统调用。关于中断的系统调用，参见《APUE》第 260 页。

一些包裹函数如下：

void Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen)
{
	if (bind(fd, sa, salen) < 0)
		err_sys("bind error");
}
void Connect(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen)
{
	if (connect(fd, sa, salen) < 0)
		err_sys("connect error");
}