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        linux內核中的IS_ERR
        
						
        
				作者：
				時間：2016-11-22
				來源：網絡

							
				
				
				
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			在看內核源碼的時候，經常會遇到IS_ERR，比如在linux/arch/arm/kernel/sys_arm.c中
        本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/319992.htm
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. asmlinkageintsys_execve(char__user*filenamei,char__user*__user*argv,
        2. char__user*__user*envp,structpt_regs*regs)
        3. {
        4. interror;
        5. char*filename;
        8. filename=getname(filenamei);
        9. error=PTR_ERR(filename);
        10. if(IS_ERR(filename))
        11. gotoout;
        12. error=do_execve(filename,argv,envp,regs);
        13. putname(filename);
        14. out:
        15. returnerror;
        16. }
        IS_ERR宏定義在include/linux/err.h，如下所示：
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. #ifndef_LINUX_ERR_H
        2. #define_LINUX_ERR_H
        4. #include
        6. #include
        8. /*
        9. *Kernelpointershaveredundantinformation,sowecanusea
        10. *schemewherewecanreturneitheranerrorcodeoradentry
        11. *pointerwiththesamereturnvalue.
        12. *
        13. *Thisshouldbeaper-architecturething,toallowdifferent
        14. *errorandpointerdecisions.
        15. */
        16. #defineIS_ERR_VALUE(x)unlikely((x)>(unsignedlong)-1000L)
        18. staticinlinevoid*ERR_PTR(longerror)
        19. {
        20. return(void*)error;
        21. }
        23. staticinlinelongPTR_ERR(constvoid*ptr)
        24. {
        25. return(long)ptr;
        26. }
        28. staticinlinelongIS_ERR(constvoid*ptr)
        29. {
        30. returnIS_ERR_VALUE((unsignedlong)ptr);
        31. }
        33. #endif/*_LINUX_ERR_H*/
        下面我們就來具體分析一下這段代碼，看看內核中的巧妙設計思路。
        要想明白IS_ERR()，首先理解要內核空間。所有的驅動程序都是運行在內核空間，內核空間雖然很大，但總是有限的，而在這有限的空間中，其最后一個page是專門保留的，也就是說一般人不可能用到內核空間最后一個page的指針。換句話說，你在寫設備驅動程序的過程中，涉及到的任何一個指針，必然有三種情況：
        1. 有效指針；
        2. NULL，空指針；
        3. 錯誤指針，或者說無效指針。
        而所謂的錯誤指針就是指其已經到達了最后一個page，即內核用最后一頁捕捉錯誤。比如對于32bit的系統來說，內核空間最高地址0xffffffff，那么最后一個page就是指的0xfffff000~0xffffffff(假設4k一個page)，這段地址是被保留的。內核空間為什么留出最后一個page？我們知道一個page可能是4k，也可能是更多，比如8k，但至少它也是4k，所以留出一個page出來就可以讓我們把內核空間的指針來記錄錯誤了。內核返回的指針一般是指向頁面的邊界(4k邊界)，即ptr & 0xfff == 0。如果你發現你的一個指針指向這個范圍中的某個地址，那么你的代碼肯定出錯了。IS_ERR()就是判斷指針是否有錯，如果指針并不是指向最后一個page，那么沒有問題；如果指針指向了最后一個page，那么說明實際上這不是一個有效的指針，這個指針里保存的實際上是一種錯誤代碼。而通常很常用的方法就是先用IS_ERR()來判斷是否是錯誤，然后如果是，那么就調用PTR_ERR()來返回這個錯誤代碼。因此，判斷一個指針是不是有效的，可用如下的方式：
        #define IS_ERR_VALUE(x) unlikely((x) > (unsigned long)-1000L)
        (unsigned long)-1000L 應該為 (unsigned long)-0x1000L!(因為 -0x1000 才是 0xFFFFF000)，這應該是內核的一個bug吧！在2.6.30.4的內核中是這樣定義的：
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. #defineMAX_ERRNO4095
        2. #defineIS_ERR_VALUE(x)unlikely((x)>=(unsignedlong)-MAX_ERRNO)
        即判斷是不是在（0xfffff000，0xffffffff)之間，因此，可以用IS_ERR()來判斷內核函數的返回值是不是一個有效的指針。注意這里用unlikely()的用意！
        至于PTR_ERR(), ERR_PTR()，只是強制轉換以下而已。現在應該知道為什么我寫返回錯誤碼的時候也加個負號如 -ENOSYS這樣子了。而PTR_ERR()只是返回錯誤代碼，也就是提供一個信息給調用者，如果你只需要知道是否出錯，而不在乎因為什么而出錯，那你當然不用調用PTR_ERR()了。
        而我們的錯誤碼的值在內存中定義都是這樣的(asm-generic/errno-base.h)：
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. ......
        2. #defineEPERM1/*Operationnotpermitted*/
        3. #defineENOENT2/*Nosuchfileordirectory*/
        4. #defineESRCH3/*Nosuchprocess*/
        5. #defineEINTR4/*Interruptedsystemcall*/
        6. #defineEIO5/*I/Oerror*/
        7. #defineENXIO6/*Nosuchdeviceoraddress*/
        8. #defineE2BIG7/*Argumentlisttoolong*/
        9. #defineENOEXEC8/*Execformaterror*/
        10. #defineEBADF9/*Badfilenumber*/
        11. #defineECHILD10/*Nochildprocesses*/
        12. #defineEAGAIN11/*Tryagain*/
        13. #defineENOMEM12/*Outofmemory*/
        14. #defineEACCES13/*Permissiondenied*/
        15. #defineEFAULT14/*Badaddress*/
        16. #defineENOTBLK15/*Blockdevicerequired*/
        17. #defineEBUSY16/*Deviceorresourcebusy*/
        18. #defineEEXIST17/*Fileexists*/
        19. #defineEXDEV18/*Cross-devicelink*/
        20. #defineENODEV19/*Nosuchdevice*/
        21. #defineENOTDIR20/*Notadirectory*/
        22. #defineEISDIR21/*Isadirectory*/
        23. #defineEINVAL22/*Invalidargument*/
        24. #defineENFILE23/*Filetableoverflow*/
        25. #defineEMFILE24/*Toomanyopenfiles*/
        26. #defineENOTTY25/*Notatypewriter*/
        27. #defineETXTBSY26/*Textfilebusy*/
        28. #defineEFBIG27/*Filetoolarge*/
        29. #defineENOSPC28/*Nospaceleftondevice*/
        30. #defineESPIPE29/*Illegalseek*/
        31. #defineEROFS30/*Read-onlyfilesystem*/
        32. #defineEMLINK31/*Toomanylinks*/
        33. #defineEPIPE32/*Brokenpipe*/
        34. #defineEDOM33/*Mathargumentoutofdomainoffunc*/
        35. #defineERANGE34/*Mathresultnotrepresentable*/
        36. ........
        如果指針指向了最后一個page，那么說明實際上這不是一個有效的指針。這個指針里保存的實際上是一種錯誤代碼。而通常很常用的方法就是先用IS_ERR()來判斷是否是錯誤，然后如果是，那么就調用PTR_ERR()來返回這個錯誤代碼。				           
				
            
                
			
							
        
                
			              
              
            
        
		
        
		
        
		
        
		
        
		
        
			
          
				
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            			            linux內核IS_ER
                        
            
        
            
			
        
		
        	
		

	

        
	
	
        
		
        
			
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