系统不会说话，但每个错误代码都是它无声的咆哮
在Linux的世界里，程序员和操作系统之间有一种独特的沟通方式——不是通过对话，而是通过一种叫做 errno 的神秘代码。每次系统调用失败，它不会大声告诉你“嘿，这不行！”，而是默默在背后塞给你一张小纸条，上面写着一个数字。作为程序员，必须学会解读这些数字背后的秘密。
errno：系统留给你的“错误小纸条”
想象一下，你去图书馆借书，图书管理员不说话，只是默默递给你一张纸条，上面写着数字 2。这是什么意思？书被借走了？图书馆关门了？还是你压根走错了地方？
在Linux里，errno 就是这样的纸条。它是一个全局变量（实际上是线程局部的，但这是后话），专门用来存放系统调用或库函数失败时的错误代码。
errno 的妙处在于它的沉默。系统调用失败时，它们通常返回 -1 或 NULL，但具体为什么失败，就得查看 errno 这个小本本了。
系统最常抱怨的10件事
我整理了系统最爱用的“抱怨暗号”，并翻译了它的真实内心OS：
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|---|
| ENOENT | | | | |
| EACCES | | | | |
| EBADF | | | | |
| ENOMEM | | | | |
| EINTR | | | | |
| EAGAIN | | | | |
| EEXIST | | | | |
| ENOSPC | | | | |
| EROFS | | | | |
| EPIPE | | | | |
看完是不是恍然大悟？原来每次系统报错，背后都有这么丰富的“心理活动”！
如何解读系统的“小纸条”
系统给了你错误代码，但默认情况下，这些代码对人类来说就像天书。幸好，Linux提供了几种翻译工具：
方法一：perror() - 贴心的翻译官
perror() 是一个很贴心的函数，它能把错误代码转换成人类能看懂的文字，并且还能加上你自己的注释：
FILE *fp = fopen("不存在的文件.txt", "r");if (fp == NULL) { perror("打开文件失败"); // 输出：打开文件失败: No such file or directory}
方法二：strerror() - 专业的词典
如果你想要更灵活地处理错误信息，strerror() 就是你的选择。它接受一个错误码，返回对应的描述字符串：
FILE *fp = fopen("秘密文件.txt", "r");if (fp == NULL) { if (errno == EACCES) { printf("系统说：%s\n", strerror(errno)); printf("翻译：你看这文件干嘛？这不是你能看的！\n"); }}
方法三：直接“查字典”
有时候，你可能需要根据不同的错误码采取不同的行动：
int result = some_system_call();if (result == -1) { switch(errno) { case EACCES: printf("权限不足，请检查是否以正确用户运行\n"); break; case ENOMEM: printf("内存不足，考虑关掉几个Chrome标签页？\n"); break; case EINTR: printf("操作被信号打断，可能是用户按了Ctrl+C\n"); break; default: printf("未知错误[%d]: %s\n", errno, strerror(errno)); }}
rrno的陷阱：它是个善变的家伙
新手程序员常犯的一个错误是：在系统调用成功后检查 errno。记住，errno 只在系统调用失败时才有意义。
而且，errno 的值永远不会被系统清零。一个成功的系统调用不会把 errno 设为0，它只是保持原来的值。所以检查 errno 之前，必须确认系统调用确实失败了。
// 错误示范！some_function();if (errno == EACCES) { // 大错特错！some_function()可能成功了 // 这里的处理可能完全基于一个陈旧的errno值}// 正确做法if (some_function() == -1) { // 只有在函数明确失败后，才检查errno if (errno == EACCES) { // 处理权限错误 }}
多线程中的errno：各用各的“小本本”
在现代的多线程程序中，errno 有一个巧妙的特性：它是线程局部的。这意味着每个线程都有自己的 errno 副本，不会互相干扰。
想象一下，如果多个线程共享同一个 errno，那会是什么场景：
线程A：“系统调用失败了，errno是2（文件不存在）”
线程B（同时）：“我的系统调用失败了，errno应该是13（权限不足）”
结果：两个线程的errno互相覆盖，错误处理完全混乱。
幸好，Linux的 errno 使用了线程局部存储（TLS），每个线程都有自己的错误小本本，不会出现这种混乱局面。
实战：当errno成为你的调试利器
让我们来看一个实际的例子，看看如何利用 errno 来调试程序：
#include<stdio.h>#include<errno.h>#include<string.h>#include<fcntl.h>intmain(){ // 尝试打开一个文件 int fd = open("/etc/shadow", O_RDONLY); if (fd == -1) { // 文件打开失败，看看系统怎么说 printf("打开文件失败，错误码：%d\n", errno); printf("系统解释：%s\n", strerror(errno)); // 根据具体错误采取不同行动 switch(errno) { case EACCES: printf("啊哈！你居然想偷看shadow文件？\n"); printf("提示：试试用sudo运行，或者放弃这个危险的想法\n"); break; case ENOENT: printf("奇怪，/etc/shadow文件应该总是存在的...\n"); printf("除非你的系统非常特别\n"); break; default: printf("遇到了意想不到的错误\n"); } return 1; } // 文件打开成功，继续处理... close(fd); return 0;}
打开文件失败，错误码：13系统解释：Permission denied啊哈！你居然想偷看shadow文件？提示：试试用sudo运行，或者放弃这个危险的想法
那些有趣的errno冷知识
errno = 0 不代表成功：errno为0只表示“没有错误被记录”，而不是“操作成功”。判断系统调用是否成功，应该看它的返回值。
errno可能不是int：在标准中，errno可能被定义为宏，展开后可能是一个函数调用。所以不要尝试获取它的地址！
错误码不全是负数：虽然很多函数失败时返回-1，但errno的值本身是正数。例如，ENOENT是2，不是-2。
errno的范围：通常errno的值在1到133之间，但不同的系统可能有扩展。
总结：与系统和谐相处的艺术
理解errno，就像是学会了系统的秘密语言。当你的程序出错时，你不会再面对一片茫然，而是能够精确地知道：
记住，在Linux编程的世界里，没有“莫名其妙”的错误，只有你还没解读的errno信息。每个错误代码都是系统试图告诉你的重要信息——虽然它的表达方式有点像塞小纸条的害羞图书管理员。
所以，下次你的程序崩溃或系统调用失败时，不要慌张。问问errno：“系统老兄，你到底想说什么？”
然后，用strerror()翻译一下，你会发现——原来系统一直在努力跟你沟通，只是方式有点傲娇而已。
系统调用失败时别灰心，errno是你最好的翻译官。毕竟，在计算机的世界里，每个错误代码都是系统在说：“我想帮你，但你需要先理解我的问题。”
