Обработка кодов ошибок из нескольких библиотек на C

Question

Очень часто мне приходится использовать несколько библиотек, которые по-разному обрабатывают ошибки или определяют свои собственные перечисления для ошибок. Это затрудняет написание функций, которые могут иметь дело с ошибками из разных источников, а затем возвращать свой собственный код ошибки. Например:

int do_foo_and_bar()
{
    int err;
    if ((err = libfoo_do_something()) < 0) {
        // return err and indication that it was caused by foo
    }
    if ((err = libbar_do_something()) < 0) {
        // return err and indication that it was caused by bar
    }
    // ...
    return 0;
}

Я подумал о двух возможных решениях:

• Создайте свой собственный список кодов ошибок и переведите эти коды ошибок в новые, используя такие функции, как int translate_foo_error(int err), и я бы написал свои собственные строковые представления для каждой ошибки.
• Создать struct my_error он содержит и перечисление, идентифицирующее библиотеку, и код ошибки. Перевод в строку будет делегирован соответствующей функции для каждой библиотеки.

Это похоже на проблему, которая возникает очень часто, поэтому мне интересно, как это обычно решается? Похоже, что первое - это то, что делает большинство библиотек, но второе - меньше работы и играет на уже предоставленных инструментах. Это не помогает, что большинство уроков просто распечатывает сообщение в stderr и завершает работу при любой ошибке. Я предпочел бы, чтобы каждая функция указывала, что пошло не так, и вызывающий может решить, как с этим справиться.

Answer 1

Ответ: это зависит от ограничений вашего кода.

collectd печатает со стандартной ошибкой, а затем выдает сбой, если он сталкивается с фатальной ошибкой.

OpenGL установит некоторое общее состояние, к которому вы можете обращаться. Игнорирование этой ошибки часто приводит к неопределенному поведению.

У Collectd есть много проблем с многопоточностью, и большинство ошибок не может быть исправлено или исправлено программой. Например, если плагин зависит от некоторой библиотеки, и вызов этой библиотеки завершается неудачно, плагин знает больше всего о том, как восстановиться после этой ошибки. Описывать эту ошибку бесполезно, так как ядро ​​collectd никогда не узнает о плагине N+1

С другой стороны, приложения OpenGL обычно отвечают за любые обнаруженные ошибки и могут пытаться исправить ошибки. Например, если они пытаются скомпилировать шейдер, но могут иметь специальный для конкретного поставщика или платформы.

Основываясь на дизайне вашей программы, учтите следующее:

1. Сможет ли всплыть ошибка, чтобы вы приняли лучшее решение?
   • Звонящий знает о вашей реализации? Должны ли они?
2. Исправлены ли вероятные ошибки вашим приложением?
   • Например, если вы не можете открыть сокет или файл, вы можете повторить попытку или потерпеть неудачу.
3. Есть ли ограничения вокруг глобального состояния, если вы сделаете GetLastError() функционировать?

Обновить:

Переходя к опции глобального состояния, вы можете получить что-то вроде этого:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

char* last_err = NULL;

void set_err(char* error_message) {
    if(last_err)
        free(last_err);
    /* Make a deep copy to be safe. 
     * The error string might be dynamically allocated by an external library. 
     * We can't know for sure where it came from. 
     */
    last_err = strdup(error_message); 
}

int can_sqrt(int a) {
    if(a < 0) {
        set_err("We can't take the square root of a negative number");
        return 0;
    }
    return 1;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    int i = 1;
    for(i = 1; i < argc; i++) {
      int square = atoi(argv[i]);
      if(can_sqrt(square)) {
        fprintf(stdout, "the square root of %d is: %.0f\n", square, sqrt(square));
      } else {
        fprintf(stderr, "%s\n", last_err);
      }
    }
    return 0;
}

Запуск вышеуказанной программы

$ ./a.out -1 2 -4 0 -6 4
We can't take the square root of a negative number
the square root of 2 is: 1
We can't take the square root of a negative number
the square root of 0 is: 0
We can't take the square root of a negative number
the square root of 4 is: 2

Answer 2

Мне нравится использовать Thread-Local-Storage (TLS) для хранения ошибок, обнаруженных глубоко внутри библиотек. Они быстрые и поточно-ориентированные. Единственная реальная проблема - то, что ошибка тогда принадлежит потоку, вызывающему функцию, генерирующую ошибку. Это может быть проблемой в некоторых моделях потоков (например, анонимные потоки в пуле потоков). Другие потоки не могут увидеть ошибку, если у вас нет способа распространения ошибки из одного потока в другой. Однако есть и способы сделать это, и этот метод распространения ошибок является быстрым и эффективным и создает более элегантный код в библиотеке (я полагаю). Общая философия - создание отчетов об ошибках и принятие решений о восстановлении в направлении интерфейса. Устранение ошибок может быть обработано на любом уровне в стеке вызовов (например, на уровне среднего уровня перед интерфейсом), но общая идея заключается в том, чтобы каждая функция в библиотеке подталкивала ответственность вверх в направлении к вызывающей стороне. Каждая функция должна взять на себя небольшую ответственность, а затем передать остальные обратно в цепочку вызовов. Например, каждая (может быть, большинство) функция в библиотеке может регистрировать любую ошибку в TLS и возвращать логическое значение, указывающее на успех функции / операции, для вызывающей стороны. Затем вызывающая сторона может просмотреть возвращенное логическое значение, и если операция не удалась, либо решите что-то с этим сделать (например, повторить попытку), либо просто прервите, очистите стек и верните false. Если информация, которую вы хранили в TLS, была структурой, вы могли бы собирать информацию об ошибках (а также любые предпринятые корректирующие действия) по цепочке вызовов. Затем этот процесс может продолжаться вплоть до уровня интерфейса. В любое время вызывающая сторона может запросить последнюю ошибку и принять решение сделать все, что угодно, основываясь на указанной ошибке. Очевидно, что ваша библиотека должна была бы предоставить пару интерфейсных функций SetLastError()/GetLastError() верхнего уровня. Кроме того, у вас, вероятно, будет код при входе в каждую функцию интерфейса (кроме, конечно, SetLastError()/GetLastError()) в библиотеке, которая сбрасывает последнее состояние ошибки при вызове функции интерфейса.