前言

?? 本節來學習Linux錯誤碼，因為內核中的函數常常返回指針，如果出錯，也希望能夠通過返回的指針體現出來。

?? 嵌入式驅動學習專欄將詳細記錄博主學習驅動的詳細過程，未來預計四個月將高強度更新本專欄，喜歡的可以關注本博主并訂閱本專欄，一起討論一起學習。現在關注就是老粉啦！

內核返回的指針

?? 在介紹之前，我們需要理解一下內核空間最大的錯誤碼。對于一個64位的系統而言，內核空間占用（0x0000000000000000 ~ 0xffffffffffffffff）的虛擬地址。其中Linux采用分頁機制管理內存，而CPU訪問的是線性地址需要通過頁表轉化成物理地址。所以內核就約定留出最后一頁4k（fffffffffffff000 ~ 0xffffffffffffffff）用來記錄內核空間的錯誤指針。

?? 因此所謂的錯誤指針已經指向了內核空間的最后一頁

?? 指針一般有三種：合法指針、錯誤指針、NULL指針。

合法指針：內核返回的指針一般是指向頁面的邊界，即ptr & 0xfff == 0
非法指針：不指向任何有效內存地址
錯誤指針：錯誤指針是指指向無效、未定義或未分配內存的指針

IS_ERR()

?? 將傳入的值與(unsigned long)-MAX_ERRNO的值進行比較，在Linux中，定義了MAX_ERRNO的定義為4095，其含義就是最大錯誤號。

?? -4096的二進制是補碼，其值為0xfffff001，即大于等于0xfffff001的指針為非法指針。而這一部分正好是Linux內核的最后一頁，存儲的錯誤碼，對應的值就是錯誤類型。

?? IS_ERR()的結果：

有效指針、空指針返回false
錯誤指針返回true

IS_ERR_OR_NULL()

?? 和IS_ERR()的區別在于其NULL也返回true

有效指針返回false
錯誤指針、空指針返回true

PTR_ERR()

?? 將傳入的void *類型指針強轉為long類型，并返回。用于將錯誤指針轉為long類型值，從而返回出錯誤類型

ERR_PTR()

?? 將傳入的long類型強轉為void *類型指針，并返回

使用案例

imx6uirq.class = class_create(THIS_MODULE, IMX6UIRQ_NAME);
if (IS_ERR(imx6uirq.class)) {return PTR_ERR(imx6uirq.class);
}imx6uirq.device = device_create(imx6uirq.class, NULL, imx6uirq.devid, NULL, IMX6UIRQ_NAME);
if (IS_ERR(imx6uirq.device)) {return PTR_ERR(imx6uirq.device);
}

?? 現在我們利用class_create()函數和device_create()函數創建了相應的設備節點，返回的是一個指針，我們需要對指針的合法性進行判斷，因此就會使用IS_ERR()函數判斷，如果是無效的就會調用PTR_ERR()函數將錯誤碼返回。

附錄：Linux錯誤碼大全

?? 注意： 返回錯誤碼的時候一般加個負號，如-EIO

#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 */ 

參考資料

[1] ERR_PTR,PTR_ERR還有IS_ERR函數詳解

[2] 如何理解Linux內核IS_ERR、ERR_PTR、PTR_ERR

[3] linux內核中的IS_ERR()、PTR_ERR()、ERR_PTR()

[4] 內核IS_ERR、PTR_ERR、ERR_PTR宏