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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

宏名称	Value	Description	含义
EPERM	1	Operation not permitted	操作不允许
ENOENT	2	No such file or directory	没有这样的文件或目录
ESRCH	3	No such process	没有这样的过程
EINTR	4	Interrupted system call	系统调用被中断
EIO	5	I/O error	I/O 错误
ENXIO	6	No such device or address	没有这样的设备或地址
E2BIG	7	Arg list too long	参数列表太长
ENOEXEC	8	Exec format error	执行格式错误
EBADF	9	Bad file number	坏的文件描述符
ECHILD	10	No child processes	没有子进程
EAGAIN	11	Try again	资源暂时不可用
ENOMEM	12	Out of memory	内存溢出
EACCES	13	Permission denied	拒绝许可
EFAULT	14	Bad address	错误的地址
ENOTBLK	15	Block device required	块设备请求
EBUSY	16	Device or resource busy	设备或资源忙
EEXIST	17	File exists	文件存在
EXDEV	18	Cross-device link	无效的交叉链接
ENODEV	19	No such device	设备不存在
ENOTDIR	20	Not a directory	不是一个目录
EISDIR	21	Is a directory	是一个目录
EINVAL	22	Invalid argument	无效的参数
ENFILE	23	File table overflow	打开太多的文件系统
EMFILE	24	Too many open files	打开的文件过多
ENOTTY	25	Not a tty device	不是 tty 设备
ETXTBSY	26	Text file busy	文本文件忙
EFBIG	27	File too large	文件太大
ENOSPC	28	No space left on device	设备上没有空间
ESPIPE	29	Illegal seek	非法移位
EROFS	30	Read-only file system	只读文件系统
EMLINK	31	Too many links	太多的链接
EPIPE	32	Broken pipe	管道破裂
EDOM	33	Math argument out of domain	数值结果超出范围
ERANGE	34	Math result not representable	数值结果不具代表性
EDEADLK	35	Resource deadlock would occur	资源死锁错误
ENAMETOOLONG	36	Filename too long	文件名太长
ENOLCK	37	No record locks available	没有可用锁
ENOSYS	38	Function not implemented	功能没有实现
ENOTEMPTY	39	Directory not empty	目录不空
ELOOP	40	Too many symbolic links encountered	符号链接层次太多
EWOULDBLOCK	41	Same as EAGAIN	和 EAGAIN 一样
ENOMSG	42	No message of desired type	没有期望类型的消息
EIDRM	43	Identifier removed	标识符删除
ECHRNG	44	Channel number out of range	频道数目超出范围
EL2NSYNC	45	Level 2 not synchronized	2 级不同步
EL3HLT	46	Level 3 halted	3 级中断
EL3RST	47	Level 3 reset	3 级复位
ELNRNG	48	Link number out of range	链接数超出范围
EUNATCH	49	Protocol driver not attached	协议驱动程序没有连接
ENOCSI	50	No CSI structure available	没有可用 CSI 结构
EL2HLT	51	Level 2 halted	2 级中断
EBADE	52	Invalid exchange	无效的交换
EBADR	53	Invalid request descriptor	请求描述符无效
EXFULL	54	Exchange full	交换充分
ENOANO	55	No anode	没有阳极
EBADRQC	56	Invalid request code	无效的请求代码
EBADSLT	57	Invalid slot	无效的槽
EDEADLOCK	58	Same as EDEADLK	和 EDEADLK 一样
EBFONT	59	Bad font file format	错误的字体文件格式
ENOSTR	60	Device not a stream	设备不是字符流
ENODATA	61	No data available	无可用数据
ETIME	62	Timer expired	计时器过期
ENOSR	63	Out of streams resources	流资源溢出
ENONET	64	Machine is not on the network	机器不上网
ENOPKG	65	Package not installed	没有安装软件包
EREMOTE	66	Object is remote	对象是远程的
ENOLINK	67	Link has been severed	联系被切断
EADV	68	Advertise error	广告的错误
ESRMNT	69	Srmount error	srmount 错误
ECOMM	70	Communication error on send	发送时的通讯错误
EPROTO	71	Protocol error	协议错误
EMULTIHOP	72	Multihop attempted	多跳尝试
EDOTDOT	73	RFS specific error	RFS 特定的错误
EBADMSG	74	Not a data message	非数据消息
EOVERFLOW	75	Value too large for defined data type	值太大,对于定义数据类型
ENOTUNIQ	76	Name not unique on network	名不是唯一的网络
EBADFD	77	File descriptor in bad state	文件描述符在坏状态
EREMCHG	78	Remote address changed	远程地址改变了
ELIBACC	79	Cannot access a needed shared library	无法访问必要的共享库
ELIBBAD	80	Accessing a corrupted shared library	访问损坏的共享库
ELIBSCN	81	A .lib section in an .out is corrupted	库段 .out 损坏
ELIBMAX	82	Linking in too many shared libraries	试图链接太多的共享库
ELIBEXEC	83	Cannot exec a shared library directly	不能直接执行一个共享库
EILSEQ	84	Illegal byte sequence	无效的或不完整的多字节或宽字符
ERESTART	85	Interrupted system call should be restarted	应该重新启动中断的系统调用
ESTRPIPE	86	Streams pipe error	流管错误
EUSERS	87	Too many users	用户太多
ENOTSOCK	88	Socket operation on non-socket	套接字操作在非套接字上
EDESTADDRREQ	89	Destination address required	需要目标地址
EMSGSIZE	90	Message too long	消息太长
EPROTOTYPE	91	Protocol wrong type for socket	socket 协议类型错误
ENOPROTOOPT	92	Protocol not available	协议不可用
EPROTONOSUPPORT	93	Protocol not supported	不支持的协议
ESOCKTNOSUPPORT	94	Socket type not supported	套接字类型不受支持
EOPNOTSUPP	95	Operation not supported on transport	不支持的操作
EPFNOSUPPORT	96	Protocol family not supported	不支持的协议族
EAFNOSUPPORT	97	Address family not supported by protocol	协议不支持的地址
EADDRINUSE	98	Address already in use	地址已在使用
EADDRNOTAVAIL	99	Cannot assign requested address	无法分配请求的地址
ENETDOWN	100	Network is down	网络瘫痪
ENETUNREACH	101	Network is unreachable	网络不可达
ENETRESET	102	Network dropped	网络连接丢失
ECONNABORTED	103	Software caused connection	软件导致连接中断
ECONNRESET	104	Connection reset by	连接被重置
ENOBUFS	105	No buffer space available	没有可用的缓冲空间
EISCONN	106	Transport endpoint	传输端点已经连接
ENOTCONN	107	Transport endpoint	传输终点没有连接
ESHUTDOWN	108	Cannot send after transport	传输后无法发送
ETOOMANYREFS	109	Too many references	太多的参考
ETIMEDOUT	110	Connection timed	连接超时
ECONNREFUSED	111	Connection refused	拒绝连接
EHOSTDOWN	112	Host is down	主机已关闭
EHOSTUNREACH	113	No route to host	没有主机的路由
EALREADY	114	Operation already	已运行
EINPROGRESS	115	Operation now in	正在运行
ESTALE	116	Stale NFS file handle	陈旧的 NFS 文件句柄
EUCLEAN	117	Structure needs cleaning	结构需要清洗
ENOTNAM	118	Not a XENIX-named	不是 XENIX 命名的
ENAVAIL	119	No XENIX semaphores	没有 XENIX 信号量
EISNAM	120	Is a named type file	是一个命名的文件类型
EREMOTEIO	121	Remote I/O error	远程输入/输出错误
EDQUOT	122	Quota exceeded	超出磁盘配额
ENOMEDIUM	123	No medium found	没有磁盘被发现
EMEDIUMTYPE	124	Wrong medium type	错误的媒体类型
ECANCELED	125	Operation Canceled	取消操作
ENOKEY	126	Required key not available	所需键不可用
EKEYEXPIRED	127	Key has expired	关键已过期
EKEYREVOKED	128	Key has been revoked	关键被撤销
EKEYREJECTED	129	Key was rejected by service	关键被拒绝服务
EOWNERDEAD	130	Owner died	所有者死亡
ENOTRECOVERABLE	131	State not recoveable	状态不可恢复
ERFKILL	132	Operation not possible due to RF-kill	由于 RF-kill 而无法操作
EHWPOISON	133	Memory page has hardware error	内存页有硬件错误

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