ERR_PTR,PTR_ERR还有IS_ERR函数详解

内核中的函数常常返回指针，问题是如果出错，也希望能够通过返回的指针体现出来。 总体来说，如果内核返回一个指针，那么有三种情况：合法指针，NULL指针和非法指针。

1）合法指针：内核返回的指针一般是指向页面的边界(4K边界)，即 ptr & 0xfff == 0

2）非法指针：这样ptr的值不可能落在（0xfffff000，0xffffffff）之间(这个区间是内核高端内存所在的区间，关于用户空间和内核空间，可以看考这里。)， 而一般内核的出错代码也是一个小负数，在-1000到0之间，转变成unsigned long，正好在（0xfffff000，0xffffffff)之间。因此可以用 

(unsigned long)ptr > (unsigned long)-1000L

-1000L=0xfffff000

3)利用非法指针，进行错误分类：

    来判断内核函数的返回值是一个有效的指针，还是一个出错代码。 

    MAX_ERRNO了吗?一个宏,定义为4095,MAX_ERRNO就是最大错误号,Linux内核中,出错有多种可能.

 

关于Linux内核中的错误,我们看一下include/asm-generic/errno-base.h文件:

#define EPERM 1 /* Operation not permitted */

#define ENOENT 2 /* No such file or directory */

#define ESRCH 3 /* No such process */

#define EINTR 4 /* Interrupted system call */

#define EIO 5 /* I/O error */

#define ENXIO 6 /* No such device or address */

#define E2BIG 7 /* Argument list too long */

#define ENOEXEC 8 /* Exec format error */

#define EBADF 9 /* Bad file number */

#define ECHILD 10 /* No child processes */

#define EAGAIN 11 /* Try again */

#define ENOMEM 12 /* Out of memory */

#define EACCES 13 /* Permission denied */

#define EFAULT 14 /* Bad address */

#define ENOTBLK 15 /* Block device required */

#define EBUSY 16 /* Device or resource busy */

#define EEXIST 17 /* File exists */

#define EXDEV 18 /* Cross-device link */

#define ENODEV 19 /* No such device */

#define ENOTDIR 20 /* Not a directory */

#define EISDIR 21 /* Is a directory */

#define EINVAL 22 /* Invalid argument */

#define ENFILE 23 /* File table overflow */

#define EMFILE 24 /* Too many open files */

#define ENOTTY 25 /* Not a typewriter */

#define ETXTBSY 26 /* Text file busy */

#define EFBIG 27 /* File too large */

#define ENOSPC 28 /* No space left on device */

#define ESPIPE 29 /* Illegal seek */

#define EROFS 30 /* Read-only file system */

#define EMLINK 31 /* Too many links */

#define EPIPE 32 /* Broken pipe */

#define EDOM 33 /* Math argument out of domain of func */

#define ERANGE 34 /* Math result not representable */

最常见的几个是-EBUSY,-EINVAL,-ENODEV,-EPIPE,-EAGAIN,-ENOMEM,我相信不用说你写过代码调试过代码,只要你使用过Linux就有可能见过这几个错误,因为它们确实经常出现.这些是每个体系结构里都有的,另外各个体系结构也都定义了自己的一些错误代码.这些东西当然也都是宏,实际上对应的是一些数字,这个数字就叫做错误号.而对于Linux内核来说,不管任何体系结构,最多最多,错误号不会超过4095.而4095又正好是比4k小1,即4096减1.而我们知道一个page可能是4k,也可能是更多,比如8k,但至少它也是4k,所以留出一个page出来就可以让我们把内核空间的指针来记录错误了.什么意思呢?比如我们这里的IS_ERR(),它就是判断kthread_run()返回的指针是否有错,如果指针并不是指向最后一个page,那么没有问题,申请成功了,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.只不过咱们这里,没有调用PTR_ERR()而已,因为起决定作用的还是IS_ERR(),而PTR_ERR()只是返回错误代码,也就是提供一个信息给调用者,如果你只需要知道是否出错,而不在乎因为什么而出错,那你当然不用调用PTR_ERR()了