linux内核中的IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR

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（0xfffff000，0xffffffff)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);
}

首先要理解内核空间，所有的驱动程序都运行在内核空间，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。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。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。

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。

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。

错误码的值在内存中的定义(asm-generic/errno-base.h)：

#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 */

巴特西

linux内核中的IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR_PTR()

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