linux内核中的IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR_PTR()

linux内核中的IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR_PTR()
IS_ERR宏定义在include/linux/err.h,如下所示:
#define MAX_ERRNO 4095
// 判断x是不是在(0xfffff000,0xf fffffff)之间,注意这里用unlikely()的用意 #define IS_ERR_VALUE(x) unlikely((x) >= (unsigned long)-MAX_ERRNO) //由错误码求指针,-1 -> 0xFFFFFFFF static inline void *ERR_PTR(long error){return (void *) error; }
//由指针求错误码,0xFFFFFFFF -> -1 ,依次类推 static inline long PTR_ERR(const void *ptr){return (long) ptr; }// 判断x是不是在(0xfffff000,0xffffffff)之间,x是不是一个有效的指针
static inline long IS_ERR(const void *ptr)
{return IS_ERR_VALUE((unsigned long)ptr); }
要想明白IS_ERR(),首先要理解内核空间,所有的驱动程序都运行在内核空间。内核空间虽然很大,但总是有限的。在这有限的空间中,其最后一个page是专门为错误码保留的,即内核用最后一页捕捉错误,一般人不可能用到内核空间最后一个page的指针。因此,在写设备驱动程序的过程中,涉及到的指针,必然有以下三种情况:有效指针;NULL,即空指针;错误指针,或者说无效指针。 而所谓的错误指针就是指其已经到达了最后一个page。比如,对于32位的 系统,内核空间最高地址为0xffffffff,那么最后一个page就是0xfffff000到 0xffffffff(假设4k一个page),这段地址是被保留的。如果你发现你的一个指针指向这个范围中的某个地址,那么你的代码肯定出错了。 IS_ERR()就是用来判断指针是否有错,如果指针并不是指向最后一个page,那么没有问题;如果指针指向了最后一个page,那么说明实际上这不是一个有效的指针,这个指针里保存的实际上是一种错误代码。而通常很常用的方法就是先用IS_ERR()来判断是否是错误,然后如果是,那么就调用PTR_ERR()来返回这个错误代码。
错误码的值在内存中的定义(asm-generic/errno-base.h):
#define EPERM1/* Operation not permitted */#define ENOENT2/* No such file or directory */#define ESRCH3/* No such process */#define EINTR4/* Interrupted system call */#define EIO5/* I/O error */#define ENXIO6/* No such device or address */#define E2BIG7/* Argument list too long */#define ENOEXEC8/* Exec format error */#define EBADF9/* Bad file number */#define ECHILD10/* No child processes */#define EAGAIN11/* Try again */#define ENOMEM12/* Out of memory */#define EACCES13/* Permission denied */#define EFAULT14/* Bad address */#define ENOTBLK15/* Block device required */#define EBUSY16/* Device or resource busy */#define EEXIST17/* File exists */#define EXDEV18/* Cross-device link */#define ENODEV19/* No such device */#define ENOTDIR20/* Not a directory */#define EISDIR21/* Is a directory */#define EINVAL22/* Invalid argument */#define ENFILE23/* File table overflow */#define EMFILE24/* Too many open files */#define ENOTTY25/* Not a typewriter */#define ETXTBSY26/* Text file busy */#define EFBIG27/* File too large */#define ENOSPC28/* No space left on device */#define ESPIPE29/* Illegal seek */#define EROFS30/* Read-only file system */#define EMLINK31/* Too many links */#define EPIPE32/* Broken pipe */#define EDOM33/* Math argument out of domain of func */#define ERANGE34/* Math result not representable */
如果指针指向了最后一个page,那么说明实际上这不是一个有效的指针。这个指针里保存的实际上是一种错误代码。而通常很常用的方法就是先用IS_ERR()来判断是否是错误,然后如果是,那么就调用PTR_ERR()来返回这个错误代码。返回错误码的时候一般加个负号,如-ENOSYS。

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