内核中IS_ERR, ERR_PTR,PTR_ERR用法

今天看kernel janitor的补丁时发现了一句代码：

+    if (!arr->record || !arr->subtree) {
         kfree(arr->record);
         kfree(arr->subtree);
         kfree(arr);
         return ERR_PTR(-ENOMEM);
     }

其他，都不重要，唯独ERR_PTR这句，以前看过，可理解不深（压根就没理解过。），丈二和尚了。
说道底，原理非常简单，就是物尽其用，这是内核的一贯特色。
我们知道内存相关的函数如kmalloc的返回值一般是一个4k对齐的虚拟地址，也有可能是Null。
以32位系统为例，我们知道存储地址值变量类型是unsigned无符号的。
那么这个物尽其用，体现在哪里呢？
地址都是4k对齐那么0XFFFFF000 ~0XFFFFFFFF这4k个地址就没人用了。
当然所有不被4k整除的地址都用不到，而内核就选择了这最后一个page的地址了。
内核用的就是这个范围内的数字。在error_base.h你会看到定义的各种错误量。
把这些错误量前面加个-负号，他们的补码形式正好落在这4k范围内。这就用上了，和原来表示地址也不会冲突。
有了这些值我们就知道具体是什么错误了，比简单返回一个NULL强百倍。

20 #define IS_ERR_VALUE(x) unlikely((x) >= (unsigned long)-MAX_ERRNO)
 21
 22 static inline void *ERR_PTR(long error)
 23 {
 24         return (void *) error;
 25 }
 26
 27 static inline long PTR_ERR(const void *ptr)
 28 {
 29         return (long) ptr;
 30 }
 31
 32 static inline long IS_ERR(const void *ptr)
 33 {
 34         return IS_ERR_VALUE((unsigned long)ptr);
 35 }

ERR_PTR,PTR_ERR都很简单。解释下IS_ERR:
MAX_ERRNO值是4095对应的负数值-4095，也就是0XFFFFF001.
EPERM值是1对应负数的补码值就是：0XFFFFFFFF.
以此类推，所有err值都大于-4095。就能区分错误码和4k对齐的虚拟地址了，因为内存管理函数返回的虚拟地址的值永不会大于-4095。