Error Handling & Defensive Programming

8. Practice Problems

1. Rewrite a function so that every library call's return value is checked.
   প্রতিটি library call-এর return value চেক হয় — এমনভাবে একটি function আবার লিখুন।
   ✨ Show Answer

   check_all.c

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   int save_number(const char *path, int n) {
       FILE *f = fopen(path, "w");
       if (!f) return -1;
       if (fprintf(f, "%d\n", n) < 0) { fclose(f); return -2; }
       if (fclose(f) != 0)          return -3;
       return 0;
   }
   
   int main(void) {
       int rc = save_number("num.txt", 42);
       printf("save_number returned %d\n", rc);
       remove("num.txt");
       return 0;
   }

   Run Copy

2. Build an enum Error with named codes and use it in a module.
   Named error code-এর একটি enum বানান ও ব্যবহার করুন।
   ✨ Show Answer

   err_enum.c

   #include <stdio.h>
   
   typedef enum {
       E_OK = 0,
       E_BAD_ARG,
       E_NOT_FOUND,
       E_IO
   } Error;
   
   const char *err_name(Error e) {
       switch (e) {
           case E_OK:        return "OK";
           case E_BAD_ARG:   return "invalid argument";
           case E_NOT_FOUND: return "not found";
           case E_IO:        return "I/O error";
       }
       return "unknown";
   }
   
   int main(void) {
       Error e = E_NOT_FOUND;
       printf("e = %d (%s)\n", e, err_name(e));
       return 0;
   }

   Run Copy

3. Use perror to produce useful error messages.
   perror দিয়ে পরিষ্কার error message বানান।
   ✨ Show Answer

   Section 3-এর errno_demo.c-ই উত্তর — প্রতিটি failing call-এর আগে context লিখুন: perror("open /etc/config")।

4. Add assertions to a binary search to encode its invariants.
   Binary search-এ invariant হিসেবে assert যোগ করুন।
   ✨ Show Answer

   bs_assert.c

   #include <stdio.h>
   #include <assert.h>
   
   int bs(const int *a, int n, int key) {
       assert(a != NULL);
       assert(n >= 0);
       int lo = 0, hi = n - 1;
       while (lo <= hi) {
           assert(lo >= 0 && hi < n);      // invariant
           int m = lo + (hi - lo) / 2;
           if (a[m] == key) return m;
           if (a[m] < key) lo = m + 1;
           else            hi = m - 1;
       }
       return -1;
   }
   
   int main(void) {
       int a[] = {1, 3, 7, 12, 19, 25, 42};
       printf("index of 19 = %d\n", bs(a, 7, 19));
       return 0;
   }

   Run Copy

5. Refactor a function with 3 cleanups into the goto-done pattern.
   ৩টি cleanup-যুক্ত function-কে goto-done pattern-এ রূপান্তর করুন।
   ✨ Show Answer

   Section 6-এর goto_cleanup.c-ই reference। Rule: সব cleanup variable শুরুতে NULL/-1-এ init করুন, তারপর done: label-এ সমস্ত cleanup।

6. Use _Static_assert to verify a struct size at compile time.
   _Static_assert দিয়ে compile-time-এ struct-এর size যাচাই করুন।
   ✨ Show Answer

   size_check.c

   #include <stdio.h>
   
   typedef struct { int a; int b; } Pair;
   
   _Static_assert(sizeof(Pair) == 8, "Pair must be 8 bytes");
   
   int main(void) { printf("sizeof(Pair) = %zu\n", sizeof(Pair)); return 0; }

   Run Copy

   _Static_assert বদলে নতুন কোডে static_assert (C23) ব্যবহার করা যায়।

7. Produce deliberate UB (signed overflow) and run with -fsanitize=undefined.
   Signed overflow দিয়ে UB তৈরি করুন এবং -fsanitize=undefined দিয়ে চালান।
   ✨ Show Answer

   #include <stdio.h>
   #include <limits.h>
   int main(void) {
       int x = INT_MAX;
       printf("%d\n", x + 1);          // signed overflow — UB
       return 0;
   }
   
   // Compile locally:
   // gcc -fsanitize=undefined overflow.c -o of && ./of

   Sanitizer output: runtime error: signed integer overflow — বিস্তারিত file ও line সহ।

8. Why is a program crashing immediately better than silently producing wrong results?
   ভুল নীরবে চলতে দেওয়ার চেয়ে সাথে সাথে crash করা কেন ভালো?
   ✨ Show Answer

   Crash তৎক্ষণাৎ বাগের অবস্থান জানিয়ে দেয় — stack trace, variable state দেখে ঠিক করা সহজ। নীরব ভুল ডেটাবেজ/ফাইল corrupt করতে পারে, কয়েক দিন পর প্রকাশ পায় — তখন মূল cause খুঁজে বের করা অনেক কঠিন। তাই "fail fast, fail loud, fail early"।

9. When should you use assert vs return an error code?
   assert কখন, return code কখন?
   ✨ Show Answer

   assert: programmer error/invariant — যা কখনোই false হওয়া উচিত নয় (NULL argument যেখানে accept করা হয় না, index সীমা ভেঙে গেলে)।
   Return code: expected failure — user/filesystem/network-ভিত্তিক সমস্যা (file নেই, memory পাওয়া যায়নি, input parse হলো না)।

10. What should main return on error? What do shells do with that value?
    Error হলে main কী return করবে? Shell সেটা দিয়ে কী করে?
    ✨ Show Answer

    Convention: 0 = success, 1 বা বেশি = error (common: 1 generic, 2 usage, 64–78 POSIX sysexits.h)। Shell script-এ if ./prog; then ... বা ./prog && echo ok || echo failed — exit code অনুযায়ী শাখাবিভক্তি। CI/CD-ও exit code-ই দেখে।

11. Wrap malloc in xmalloc that exits on failure — pros and cons.
    malloc-কে xmalloc-এ wrap করুন যা fail হলে exit করে — সুবিধা ও অসুবিধা।
    ✨ Show Answer

    xmalloc.c

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
    void *xmalloc(size_t n) {
        void *p = malloc(n);
        if (!p) { fputs("out of memory\n", stderr); exit(1); }
        return p;
    }
    
    int main(void) {
        int *a = xmalloc(10 * sizeof *a);
        for (int i = 0; i < 10; i++) a[i] = i * i;
        printf("a[3] = %d\n", a[3]);
        free(a);
        return 0;
    }

    Run Copy

    সুবিধা: সব জায়গায় NULL check করতে হয় না — কোড পরিষ্কার। অসুবিধা: library code-এ exit() অনুচিত — caller recovery-র সুযোগ পায় না। CLI program-এ উপযোগী, library-তে নয়।

12. Review any of your earlier programs and find one place you skipped a return-value check. Fix it.
    আগের কোনো প্রোগ্রাম পর্যালোচনা করে একটি জায়গা খুঁজুন যেখানে return value চেক হয়নি — ঠিক করুন।
    ✨ Show Answer

    Common targets: scanf, fopen, malloc, fgets, fread, fclose, snprintf। প্রতিটির signature ও return value MDN/man page-এ দেখে নিন, এরপর প্রোগ্রামে if (... != expected) { ... } যোগ করুন।