内核IS_ERR宏解析

最近在使用filp_open打开文件时遇到到一个问题，当打开一个并不存在的文件时，filp_open返回值值为0xfffffffe，而并不是0（NULL），这是因为内核对返回指针的函数做了特殊处理。内核中的函数常常返回指针，通常如果调用出错，会返回NULL空指针，但linux做了更精妙的处理，能够通过返回的指针体现出来。

 

对任何一个指针，必然有三种情况：一种是有效指针，一种是NULL，空指针,一种是错误指针，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32bit的系统来说,内核空间最高地址0xffffffff,那么最后一个page就是指的0xfffff000~0xffffffff(以4K大小页为例)。这段地址是被保留的，如果超过这个地址，则肯定是错误的。

 

在linux/err.h中包含了这一机制的处理，主要通过IS_ERR, PTR_ERR, ERR_PTR几个宏。

/*

 * Kernel pointers have redundant information, so we can use a

 * scheme where we can return either an error code or a dentry

 * pointer with the same return value.

 *

 * This should be a per-architecture thing, to allow different

 * error and pointer decisions.

 */

#define MAX_ERRNO       4095

 

#define IS_ERR_VALUE(x) unlikely((x) >= (unsigned long)-MAX_ERRNO)

 

/* 将错误号转化为指针，由于错误号在-1000~0间，返回的指针会落在最后一页  */

static inline void *ERR_PTR(long error)

{

         return (void *) error;

}

 

/* 将指针转化为错误号  */

static inline long PTR_ERR(const void *ptr)

{

         return (long) ptr;

}

 

/* 判断返回的指针是错误信息还是实际地址，即指针是否落在最后一页 */

static inline long IS_ERR(const void *ptr)

{

         return IS_ERR_VALUE((unsigned long)ptr);

}

 

所以对于内核中返回的指针，检查错误的方式不是if(!retptr)，而是if( IS_ERR(retptr) 或

If( IS_ERR_VALUE(retptr) )。