C語言中的輸出參數詳解：以 alloc_chrdev_region 為例

在學習 C 語言函數調用時，我們常常接觸到“輸入參數”，比如把一個數字傳給函數，讓函數幫我們算出結果。但有時候可能會發現，有些函數除了返回值之外，還會讓我們傳一個指針參數進去，用來返回額外的結果。這類指針參數就叫 輸出參數。

本文將從零理解輸出參數的概念，先從一個簡單的例子入手，再結合 Linux 驅動開發中的 alloc_chrdev_region 函數做深入解析。

一、什么是輸出參數？

在 C 語言中，函數有一個返回值，但有時候我們希望函數能夠返回多個結果。這時候，就可以通過 指針 把結果寫回給調用者，這個指針參數就是輸出參數。

• 輸入參數：函數從調用者那里獲取的值。
• 輸出參數：函數通過指針寫回調用者的值。

簡而言之：輸入參數進函數，輸出參數出函數。

二、一個簡單的例子

假設我們要寫一個函數：給定一個整數，計算它的平方和兩倍，并返回給調用者。

錯誤思路：只能返回一個值

int calc(int x) {return x * x;  // 只能返回平方，沒法返回兩倍
}

這樣只能返回一個結果，不夠用。

正確思路：用輸出參數

#include <stdio.h>void calc(int x, int *square, int *twice) {*square = x * x;   // 通過指針寫回平方*twice  = x * 2;   // 通過指針寫回兩倍
}int main() {int s, t;calc(5, &s, &t);printf("平方 = %d, 兩倍 = %d\n", s, t);return 0;
}

運行結果：

平方 = 25, 兩倍 = 10

在這里：

• int *square, int *twice 是 輸出參數。
• 函數通過 *square 和 *twice 把結果寫回。

這樣，函數就相當于“返回了多個結果”。

三、Linux 驅動開發中的例子：alloc_chrdev_region

在 Linux 字符設備驅動開發中，我們經常會調用 alloc_chrdev_region 來向內核申請一個設備號。

函數原型

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor,unsigned count, const char *name);

參數說明：

• dev：輸出參數，指向 dev_t 變量，用來存放分配到的設備號。
• baseminor：起始次設備號。
• count：需要的設備數量。
• name：設備名稱，會顯示在 /proc/devices。

返回值：

• 0 表示成功。
• 小于 0 表示失敗。

使用示例

#include <linux/fs.h>static dev_t dev_num;  // 保存分配到的設備號int result = alloc_chrdev_region(&dev_num, 0, 1, "hello_drv");
if (result < 0) {printk("分配設備號失敗！\n");
} else {printk("成功分配到設備號：主設備號=%d, 次設備號=%d\n", MAJOR(dev_num), MINOR(dev_num));
}

這里：

• &dev_num 作為輸出參數傳給函數。
• 內核在函數內部寫入分配好的設備號到 *dev，也就是 dev_num。
• 我們調用 MAJOR(dev_num) 和 MINOR(dev_num) 就能拿到主次設備號。

為什么要用輸出參數？

因為 alloc_chrdev_region 既要告訴我們“執行成功還是失敗”，又要把“分配到的設備號”返回回來。一個返回值不夠用，所以就把設備號通過輸出參數返回。

四、總結

1. 輸出參數的本質：通過指針讓函數“返回”額外的結果。
2. 適用場景：當一個函數需要返回多個值時。
3. 簡單例子：計算平方和兩倍，用指針參數返回。
4. 實際應用：alloc_chrdev_region 用輸出參數返回分配到的設備號。

總結：

返回值表示成功與否，輸出參數返回結果數據。

這就是為什么 alloc_chrdev_region 的 dev_t *dev 參數一定要傳指針的原因。

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(完)