文章出处：http://www.cnblogs.com/yaohj/archive/2011/01/28/1946817.html
简介：
头文件errno.h定义了一个全局的宏errno，它被展开为一个int类型的“左值”，这意味着宏errno不一定是个对象的标识符，也可以展开为一个由函数返回的可以修改的“左值”，比如int *errno()，这个后面会讲，你可以暂且把它理解为一个全局的int型变量(虽然这样理解是错的，不过方便理解)。
简单来说，errno.h只是为了提供了一种错误报告机制。比如，一个函数调用fopen()发生了错误，它可能就会去修改errno的值，这样外部的代码可以通过判断errno的值来区分fopen()内部执行时是否发生错误，并根据errno值的不同来确定具体的错误类型。
先来看一段代码，Demo1：
01 #include <stdio.h>
02 #include <errno.h>
03
04 int main ( int argc, char *argv[] )
05 {
06 //try to open file "whatever.txt". when you run this demo,make sure the file is NOT existed..。
07 FILE *fp = fopen("whatever.txt","r");
08
09 if(fp ==NULL)
10 {
11 printf("Can not open file\n");
12
13 printf("errno value: %d, it means: %s",errno, strerror(errno));
14 }
15
16 return 0;
17 }
程序会输出：
Can not open file 2 errno value: 2, it means: No such file or directory
strerror是标准库stdio.h定义的一个函数，它用来返回错误代码所代表的含义。如Demo1所示，我们用fopen（也在stdio.h中定义）打开一个并不存在的文件，因此返回的fp是一个空指针。而在fopen尝试打开文件失败时会修改errno的值，Demo1里fopen失败原因是文件不存在，因此fopen将会把errno指向的值修改为2，通过stderror可以看到错误代码2的意思是“No such file or directory”。
帅气，看起来用errno来报告错误，既方便，也很简单，但实际应用时远没Demo1那么简单，试下Demo2：
01 #include <stdio.h>
02 #include <errno.h>
03 #include <math.h>
04
05 int main ( int argc, char *argv[] )
06 {
07 /*try to open file "whatever.txt". when you run this demo,make sure the file is NOT existed...*/
08 FILE *fp = fopen("whatever.txt","r");
09
10 if(fp ==NULL)
11 {
12 printf("Can not open file\n");
13
14 int root = sqrt(123568 -123668 );
15
16 printf("errno value: %d, it means: %s",errno, strerror(errno));
17 }
18
19 return 0;
20 }
程序会输出：
Can not open file 2 errno value: 33, it means: Numerical argument out of domain
这跟我们期望的错误信息完全不一样，因为sqrt函数在得到一个非法的参数时，它把errno的值修改成了33，覆盖了fopen设置的错误代码。所以，使用errno一个比较安全的编码方式是，在下个库函数调用之前就查看它的值，千万不要因为某个库函数看似很简单就假设它不会修改errno的值，那样会死的很惨……如果必须在查看errno之前调用别的库函数，一种安全的方式是先把errno的值保存到一个临时变量里，然后调用那个“必须”调用的库函数，处理完毕后再把errno恢复到之前的值。如Demo3:
01 #include <stdio.h>
02 #include <errno.h>
03 #include <math.h>
04
05 double getSqrt(double value)
06 {
07 //1、save last errno to a temp variable
08 int tmpErrno = errno;
09 //2、set errno to 0
10 errno = 0;
11
12 double root = sqrt(123568 -123668 );
13
14 printf("I changed errno to '%d' sliently...but it's safe \n",errno);
15
16 //3.restore errno
17 errno = tmpErrno;
18
19 return root;
20 }
21
22 int main ( int argc, char *argv[] )
23 {
24 FILE *fp = fopen("whatever.txt","r");
25
26 if(fp ==NULL)
27 {
28 printf("Can not open file\n");
29
30 getSqrt(-1);
31
32 printf("errno value: %d, it means: %s",errno, strerror(errno));
33 }
34
35 return 0;
36 }
程序会输出：
Can not open file 2 I changed errno to '33' sliently...but it's safe 3 errno value: 2, it means: No such file or directory
现在，就像期望的那样输出了。
但是……
这样真的安全么？！想像一下，如果errno是个全局变量，那多线程环境下岂不完蛋了？！本来线程A把errno设置成2，还没执行到查看错误的语句时，线程B就把errno设置成了33，然后线程A才开始查看errno并输出错误信息，而这时输出的错误就很让人抓狂了！神呀，这破东西多线程没法儿用哇！
但是……
你多虑了……文章开始说过，宏errno可以被展开为一个“左值”，比如int* getYourErrno()，所以你可以在getYourErrno()里返回一个线程内的局部变量，这样不管哪个线程修改errno都修改的它自己的局部变量，所以我们担心的问题是不存在的。看下errno.h的源码就明白了
01 /* Get the error number constants from the system-specific file. 02 This file will test __need_Emath and _ERRNO_H. */ 03 #include <bits/errno.h> 04 #undef __need_Emath 05 06 #ifdef _ERRNO_H 07 08 /* Declare the `errno' variable, unless it's defined as a macro by 09 bits/errno.h. This is the case in GNU, where it is a per-thread 10 variable. This redeclaration using the macro still works, but it 11 will be a function declaration without a prototype and may trigger 12 a -Wstrict-prototypes warning. */ 13 #ifndef errno 14 extern int errno; 15 #endif
上面的注释说了，如果errno没有定义过就把errno定义为“extern int errno;”，如果这样多线程时是会发生悲剧的，先不着急哭，我们去前面看看它是否被定义过，前面的代码include了一个叫bits/errno.h的头文件，看名字就很“险恶”，进去看看：
1 # ifndef __ASSEMBLER__ 2 /* Function to get address of global `errno' variable. */ 3 extern int *__errno_location (void) __THROW __attribute__ ((__const__)); 4 5 # if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT 6 /* When using threads, errno is a per-thread value. */ 7 # define errno (*__errno_location ()) 8 # endif 9 # endif /* !__ASSEMBLER__ */
果然来者不善……如果没定义宏__ASSEMBLER__，就会执行中间的代码，里面的代码又说了，如果你没定义_LIBC或者定义了_LIBC_REENTRANT他们就会把errno定义为__errno_location，一看到宏_LIBC_REENTRANT里面有“reentrant(重入)”就知道它不是个好东西……不是，是看到它的名字就知道它是跟多线程有关的，所以如果要在多线程环境下正确的使用errno，你需要确保__ASSEMBLER__没有被定义，而且_LIBC没被定义或者定义了_LIBC_REENTRANT。
可以写个程序看下自己开发环境里这几个宏的设置：
01 #include <stdio.h>
02 #include <errno.h>
03
04 int main( void )
05 {
06 #ifndef __ASSEMBLER__
07 printf( "__ASSEMBLER__ is NOT defined!\n" );
08 #else
09 printf( "__ASSEMBLER__ is defined!\n" );
10 #endif
11
12 #ifndef __LIBC
13 printf( "__LIBC is NOT defined\n" );
14 #else
15 printf( "__LIBC is defined!\n" );
16 #endif
17
18 #ifndef _LIBC_REENTRANT
19 printf( "_LIBC_REENTRANT is NOT defined\n" );
20 #else
21 printf( "_LIBC_REENTRANT is defined!\n" );
22 #endif
23
24 return 0;
25 }
我的输出：
_ASSEMBLER__ is NOT defined! 2 __LIBC is NOT defined! 3 _LIBC_REENTRANT is NOT defined!
哈！看来我可以在多线程下安全的使用errno，如果你的默认环境不可以就在makefile里定义上_LIBC_REENTRANT吧！
ok，有关errno.h的介绍到此就结束，休息，休息一下！