UNIX再学习 -- 错误和警告

错误和警告是常会出现的现象，了解它对以后解决问题会很有帮助。下面我们就重点来详细介绍它们。

一、错误

1、回忆错误

我们之前讲解其他内容时有涉及到错误的部分，下面让我们来回忆一下：

（1）参看：C语言再学习 -- C 预处理器

#error  字符串 => 表示产生一个错误信息
#warning 字符串 => 表示产生一个警告信息

//#error和#warning的使用  #include <stdio.h>    #define VERSION 4  #define VERSION 2  #define VERSION 3  #if(VERSION < 3)      #error "版本过低"  #elif(VERSION > 3)      #warning "版本过高"  #endif    int main(void)  {      printf("程序正常运行\n");      return 0;  }  输出结果：  警告： #warning "版本过高"  //错误： #error "版本过低"  //程序正常运行  

（2）参看：C语言再学习 -- 关键字return和exit ()函数

C语言中通过使用返回来表示是否出错，根据返回值来进行具体的错误处理一般规则：
1）如果返回值类型时int类型，并且返回的值不可能是负数时，则使用返回值-1代表出错，其他数据表示正常返回。
2）如果返回值类型时int类型，并且返回的值可能是负数时，则需要使用指针取出返回值的数据，返回值仅仅表示是否出错，-1表示出错，0表示正常返回。
3）如果返回值类型是指针类型，则返回值NULL代表出错。
4）如果不考虑是否出错，返回值类型使用void即可。

（3）参看：C语言再学习 -- 文件

stderr -- 标准错误输出设备，例如：

fprintf(stderr, "Can't open it!\n");

（4）C语言再学习 -- EOF、feof函数、ferror函数

ferror () 函数用法。

2、errno 错误代码

经常在调用 linux 系统 api 的时候会出现一些错误，比方说使用open () write () creat () 之类的函数有些时候会返回 -1，也就是调用失败，这个时候往往需要知道失败的原因。UNIX/Linux 为我们提供了外部全局变量 errno，当函数调用失败，会将具体的错误编号设置到 errno ，我们可以通过 errno 来获取错误的原因。下面我们来介绍 errno。

（1）介绍errno

error 全局变量在 error.h 头文件定义，extern int errno

 在文件 /usr/include/errno.h /* 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 errnoextern int errno;#endif

错误 Exx 的宏定义在 /usr/include/asm-generic 文件夹下面的  errno-base.h 和 errno.h，分别定义了 1-34 、35-132 的错误定义。

查看 /usr/include/asm-generic/errno-base.h#ifndef _ASM_GENERIC_ERRNO_BASE_H#define _ASM_GENERIC_ERRNO_BASE_H#defineEPERM 1/* Operation not permitted */#defineENOENT 2/* No such file or directory */#defineESRCH 3/* No such process */#defineEINTR 4/* Interrupted system call */#defineEIO 5/* I/O error */#defineENXIO 6/* No such device or address */#defineE2BIG 7/* Argument list too long */#defineENOEXEC 8/* Exec format error */#defineEBADF 9/* Bad file number */#defineECHILD10/* No child processes */#defineEAGAIN11/* Try again */#defineENOMEM12/* Out of memory */#defineEACCES13/* Permission denied */#defineEFAULT14/* Bad address */#defineENOTBLK15/* Block device required */#defineEBUSY16/* Device or resource busy */#defineEEXIST17/* File exists */#defineEXDEV18/* Cross-device link */#defineENODEV19/* No such device */#defineENOTDIR20/* Not a directory */#defineEISDIR21/* Is a directory */#defineEINVAL22/* Invalid argument */#defineENFILE23/* File table overflow */#defineEMFILE24/* Too many open files */#defineENOTTY25/* Not a typewriter */#defineETXTBSY26/* Text file busy */#defineEFBIG27/* File too large */#defineENOSPC28/* No space left on device */#defineESPIPE29/* Illegal seek */#defineEROFS30/* Read-only file system */#defineEMLINK31/* Too many links */#defineEPIPE32/* Broken pipe */#defineEDOM33/* Math argument out of domain of func */#defineERANGE34/* Math result not representable */#endif

查看 /usr/include/asm-generic/errno.h#ifndef _ASM_GENERIC_ERRNO_H#define _ASM_GENERIC_ERRNO_H#include <asm-generic/errno-base.h>#defineEDEADLK35/* Resource deadlock would occur */#defineENAMETOOLONG36/* File name too long */#defineENOLCK37/* No record locks available */#defineENOSYS38/* Function not implemented */#defineENOTEMPTY39/* Directory not empty */#defineELOOP40/* Too many symbolic links encountered */#defineEWOULDBLOCKEAGAIN/* Operation would block */#defineENOMSG42/* No message of desired type */#defineEIDRM43/* Identifier removed */#defineECHRNG44/* Channel number out of range */#defineEL2NSYNC45/* Level 2 not synchronized */#defineEL3HLT46/* Level 3 halted */#defineEL3RST47/* Level 3 reset */#defineELNRNG48/* Link number out of range */#defineEUNATCH49/* Protocol driver not attached */#defineENOCSI50/* No CSI structure available */#defineEL2HLT51/* Level 2 halted */#defineEBADE52/* Invalid exchange */#defineEBADR53/* Invalid request descriptor */#defineEXFULL54/* Exchange full */#defineENOANO55/* No anode */#defineEBADRQC56/* Invalid request code */#defineEBADSLT57/* Invalid slot */#defineEDEADLOCKEDEADLK#defineEBFONT59/* Bad font file format */#defineENOSTR60/* Device not a stream */#defineENODATA61/* No data available */#defineETIME62/* Timer expired */#defineENOSR63/* Out of streams resources */#defineENONET64/* Machine is not on the network */#defineENOPKG65/* Package not installed */#defineEREMOTE66/* Object is remote */#defineENOLINK67/* Link has been severed */#defineEADV68/* Advertise error */#defineESRMNT69/* Srmount error */#defineECOMM70/* Communication error on send */#defineEPROTO71/* Protocol error */#defineEMULTIHOP72/* Multihop attempted */#defineEDOTDOT73/* RFS specific error */#defineEBADMSG74/* Not a data message */#defineEOVERFLOW75/* Value too large for defined data type */#defineENOTUNIQ76/* Name not unique on network */#defineEBADFD77/* File descriptor in bad state */#defineEREMCHG78/* Remote address changed */#defineELIBACC79/* Can not access a needed shared library */#defineELIBBAD80/* Accessing a corrupted shared library */#defineELIBSCN81/* .lib section in a.out corrupted */#defineELIBMAX82/* Attempting to link in too many shared libraries */#defineELIBEXEC83/* Cannot exec a shared library directly */#defineEILSEQ84/* Illegal byte sequence */#defineERESTART85/* Interrupted system call should be restarted */#defineESTRPIPE86/* Streams pipe error */#defineEUSERS87/* Too many users */#defineENOTSOCK88/* Socket operation on non-socket */#defineEDESTADDRREQ89/* Destination address required */#defineEMSGSIZE90/* Message too long */#defineEPROTOTYPE91/* Protocol wrong type for socket */#defineENOPROTOOPT92/* Protocol not available */#defineEPROTONOSUPPORT93/* Protocol not supported */#defineESOCKTNOSUPPORT94/* Socket type not supported */#defineEOPNOTSUPP95/* Operation not supported on transport endpoint */#defineEPFNOSUPPORT96/* Protocol family not supported */#defineEAFNOSUPPORT97/* Address family not supported by protocol */#defineEADDRINUSE98/* Address already in use */#defineEADDRNOTAVAIL99/* Cannot assign requested address */#defineENETDOWN100/* Network is down */#defineENETUNREACH101/* Network is unreachable */#defineENETRESET102/* Network dropped connection because of reset */#defineECONNABORTED103/* Software caused connection abort */#defineECONNRESET104/* Connection reset by peer */#defineENOBUFS105/* No buffer space available */#defineEISCONN106/* Transport endpoint is already connected */#defineENOTCONN107/* Transport endpoint is not connected */#defineESHUTDOWN108/* Cannot send after transport endpoint shutdown */#defineETOOMANYREFS109/* Too many references: cannot splice */#defineETIMEDOUT110/* Connection timed out */#defineECONNREFUSED111/* Connection refused */#defineEHOSTDOWN112/* Host is down */#defineEHOSTUNREACH113/* No route to host */#defineEALREADY114/* Operation already in progress */#defineEINPROGRESS115/* Operation now in progress */#defineESTALE116/* Stale NFS file handle */#defineEUCLEAN117/* Structure needs cleaning */#defineENOTNAM118/* Not a XENIX named type file */#defineENAVAIL119/* No XENIX semaphores available */#defineEISNAM120/* Is a named type file */#defineEREMOTEIO121/* Remote I/O error */#defineEDQUOT122/* Quota exceeded */#defineENOMEDIUM123/* No medium found */#defineEMEDIUMTYPE124/* Wrong medium type */#defineECANCELED125/* Operation Canceled */#defineENOKEY126/* Required key not available */#defineEKEYEXPIRED127/* Key has expired */#defineEKEYREVOKED128/* Key has been revoked */#defineEKEYREJECTED129/* Key was rejected by service *//* for robust mutexes */#defineEOWNERDEAD130/* Owner died */#defineENOTRECOVERABLE131/* State not recoverable */#define ERFKILL132/* Operation not possible due to RF-kill */#define EHWPOISON133/* Memory page has hardware error */#endif

还有一些更大的错误号是留给内核级别的，如系统调用等，用户程序一般是看不见的这些号的，Ubuntu12.04中/usr/src/linux-headers-3.2.0-23-generic-pae/include/linux/errno.h 

查看 /usr/src/linux-headers-3.2.0-23-generic-pae/include/linux/errno.h #ifndef _LINUX_ERRNO_H#define _LINUX_ERRNO_H#include <asm/errno.h>#ifdef __KERNEL__/* * These should never be seen by user programs.  To return one of ERESTART* * codes, signal_pending() MUST be set.  Note that ptrace can observe these * at syscall exit tracing, but they will never be left for the debugged user * process to see. */#define ERESTARTSYS512#define ERESTARTNOINTR513#define ERESTARTNOHAND514/* restart if no handler.. */#define ENOIOCTLCMD515/* No ioctl command */#define ERESTART_RESTARTBLOCK 516 /* restart by calling sys_restart_syscall *//* Defined for the NFSv3 protocol */#define EBADHANDLE521/* Illegal NFS file handle */#define ENOTSYNC522/* Update synchronization mismatch */#define EBADCOOKIE523/* Cookie is stale */#define ENOTSUPP524/* Operation is not supported */#define ETOOSMALL525/* Buffer or request is too small */#define ESERVERFAULT526/* An untranslatable error occurred */#define EBADTYPE527/* Type not supported by server */#define EJUKEBOX528/* Request initiated, but will not complete before timeout */#define EIOCBQUEUED529/* iocb queued, will get completion event */#define EIOCBRETRY530/* iocb queued, will trigger a retry */#endif#endif

（2）errno 转换成 字符串

1)strerror 函数

#include <string.h>
char *strerror(int errnum);

函数功能：
主要用于将参数指定的错误编号翻译成对应的错误信息返回。

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>extern int errno ;int main (){   FILE *fp;   // file.txt 不存在   fp = fopen("file.txt", "r");   if( fp == NULL )    {      fprintf(stderr, "错误码: %d\n", errno);      fprintf(stderr, "对应错误信息为: %s\n", strerror(errno));   }   else    {      fclose(fp);   }      return(0);}输出结果：错误码: 2对应错误信息为: No such file or directory

2）perror 函数 （重点）

#include <stdio.h>
void perror(const char *s);
函数功能：

表示将最后一个错误信息打印出来，参数 s 不为空时原样输出，后面追加一个冒号和空格，再跟着错误信息，以及换行。

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>extern int errno ;int main (void){FILE *fp;// file.txt 不存在fp = fopen("file.txt", "r");   if( fp == NULL )   {    printf("错误码 = %d\n",errno);   perror ("打开失败"), exit (-1);   }   else    {      fclose(fp);   }      return(0);}输出结果：错误码 = 2打开失败: No such file or directory

3）printf 函数

使用 printf("%m\n");  

%m 格式化标记打印错误信息 

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>extern int errno ;int main (void){FILE *fp;// file.txt 不存在fp = fopen("file.txt", "r");   if( fp == NULL )   {    printf("错误码 = %d\n",errno);   printf ("%m\n");   }   else    {      fclose(fp);   }      return(0);}输出结果：错误码 = 2No such file or directory

（3）不能根据错误号判断是否出错

虽然所有的错误号都不是零，但是因为函数执行成功的情况下错误号全局变量 errno 不会被修改，所以不能用该变量的值为零或非零，作为出错或没出错的判断依据。例如：

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>extern int errno ;int main (){   FILE *fp;   // file.txt 不存在   fp = fopen("file.txt", "r");   FILE *fp_test;   // test.txt 存在   fp_test = fopen("test.txt", "r");   if(errno)  //不能根据 errno 判断是否出错   {    fprintf (stderr, "打开失败\n");   }   else    {      fclose(fp_test);   }      return(0);}输出结果：打开失败

上述例子，就可以看出本来不应该打印 "打开失败" 的。

如果非要使用错误号判断是否出错也可以，那你在调用它之前必须手动将errno清零。

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>extern int errno ;int main (){   FILE *fp;   // file.txt 不存在   fp = fopen("file.txt", "r");   errno = 0;  //将 errno 清零   FILE *fp_test;   // test.txt 存在   fp_test = fopen("test.txt", "r");   if(errno)  //不能根据 errno 判断是否出错   {    fprintf (stderr, "打开失败\n");   }   else    {      fclose(fp_test);   }      return(0);}

正确的做法是，先根据函数的返回值判断是否出错，在确定出错的前提下再根据 errno 的值判断具体出了什么错。

#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>extern int errno ;int main (){   FILE *fp;   // file.txt 不存在   fp = fopen("file.txt", "r");   if( fp == NULL )    {      fprintf(stderr, "错误码: %d\n", errno);      fprintf(stderr, "对应错误信息为: %s\n", strerror(errno));   }   else    {      fclose(fp);   }      return(0);}输出结果：错误码: 2对应错误信息为: No such file or directory

二、编译错误和警告

1、上面提到的 errno 是标准库函数的错误代码，现在来看看gcc编译错误和警告

参看：C语言再学习 -- GCC编译过程

（1）让所有编译警告都显示出来，选项 -Wall

如下，编辑一段警告的代码

#include <stdio.h>    int main (void)  {      int i;      printf ("\n hello world![i]\n", i);      return 0;  }    root@ubuntu:/home/tarena/project/c_test# gcc -Wall hello.c -o hello  hello.c: 在函数‘main’中:  hello.c:6:2: 警告： 提供给格式字符串的实参太多 [-Wformat-extra-args]  hello.c:6:9: 警告： 此函数中的‘i’在使用前未初始化 [-Wuninitialized]  

（2）将编译警告转换成错误的选项 -Werror

编译警告很多时候会被我们忽视，在特殊场合我们还是需要重视编译警告的，如果能把编译警告变成直接输出错误，那我们的重视程度会提高很多并去解决。

#include <stdio.h>    int main (void)  {      int i;      printf ("\n hello world![i]\n", i);      return 0;  }    root@ubuntu:/home/tarena/project/c_test# gcc -Wall -Werror hello.c  hello.c: 在函数‘main’中:  hello.c:6:2: 错误： 提供给格式字符串的实参太多 [-Werror=format-extra-args]  cc1: all warnings being treated as errors  

（3）警告级别

如果你觉得警告级别不够，可以使用更高的警告级别。

参看：Options to Request or Suppress Warnings

2、C语言编译错误及警告对照表 

参看：c语言的错误及警告对照表

参看：16种C语言编译警告(Warning)类型的解决方法

3、将警告，错误等信息输出到文件中

参看：将Linux脚本中的正常输出，警告，错误等信息输出到文件中

（1）其中标准输出、标准输出、标准错误，可参看：C语言再学习 -- 文件

C 程序自动打开3个文件。这3个文件被称为标准输入，标准输出和标准错误输出。默认的标准输入是系统的一般输入设备，通常为键盘；默认的标准输出和标准错误输出是系统的一般输出设备，通常为显示器，分别得到文件描述符 0, 1, 2.

下面的方法从标准输入（键盘）获得一个字符：  ch = getchar ( );

标准文件指针：

stdio.h文件把3个文件指针与3个C 程序自动打开的标准文件进行了并联，如下表所示：

标准文件  

文件指针  

一般使用的设备  

标准输入

stdin

键盘

标准输出

stdout

显示器

标准错误

stderr

显示器

这些指针都是FILE指针类型，所以可以被用作标准I/O函数的参数。

（2）下面以make命令为例来说明，如何把对应的信息，输出到对应的文件中：

【用法】
1）想要把make输出的全部信息，输出到某个文件中，最常见的办法就是：
make xxx > build_output.txt
此时默认情况是没有改变2=stderr的输出方式，还是屏幕，所以，如果有错误信息，还是可以在屏幕上看到的。

2）只需要把make输出中的错误（及警告）信息输出到文件中ing，可以用：
make xxx 2> build_output.txt
相应地，由于1=stdout没有变，还是屏幕，所以，那些命令执行时候输出的正常信息，还是会输出到屏幕上，你还是可以在屏幕上看到的。
3）只需要把make输出中的正常（非错误，非警告）的信息输出到文件中，可以用：
make xxx 1> build_output.txt
相应地，由于2=stderr没有变，还是屏幕，所以，那些命令执行时候输出的错误信息，还是会输出到屏幕上，你还是可以在屏幕上看到的。
4）想要把正常输出信息和错误信息输出到分别的文件中，可以用：
make xxx 1> build_output_normal.txt 2>build_output_error.txt
即联合使用了1和2，正常信息和错误信息，都输出到对应文件中了。
5）所有的信息都输出到同一个文件中：
make xxx > build_output_all.txt 2>&1
其中的2>&1表示错误信息输出到&1中，而&1，指的是前面的那个文件：build_output_all.txt 。
注意：上面所有的1,2等数字，后面紧跟着大于号'>' ，中间不能有空格。