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Linux 内核IS_ERR函数

Linux 内核IS_ERR函数

作者: 小田BSP | 来源:发表于2021-04-24 22:49 被阅读0次

    本文介绍Linux 4.4内核IS_ERR()函数。

    文件:include/linux/err.h,定义如下:

    #define MAX_ERRNO   4095
    
    ## 对于64位系统,判断x是否在0xffff ffff ffff f001 ~ 0xffff ffff ffff ffff
    #define IS_ERR_VALUE(x) unlikely((x) >= (unsigned long)-MAX_ERRNO)
    
    static inline long __must_check PTR_ERR(__force const void *ptr)
    {
        return (long) ptr;
    }
    
    static inline bool __must_check IS_ERR(__force const void *ptr)
    {
        return IS_ERR_VALUE((unsigned long)ptr);
    }
    

    一、功能

    功能:判断传入的指针ptr是否有效。

    Linux内核指针包括:有效指针、空指针(NULL)和错误指针。

    Linux内核用最后4K空间保存指针的出错码,64位的系统地址为:0xffff ffff ffff f001 ~ 0xffff ffff ffff ffff

    如果是错误指针,配合PTR_ERR()函数判断错误代码。

    文件:include/uapi/asm-generic/errno-base.h,定义如下:

    #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 */
    ...
    

    文件:include/uapi/asm-generic/errno.h,定义如下:

    #define EDEADLK     35  /* Resource deadlock would occur */
    #define ENAMETOOLONG    36  /* File name too long */
    #define ENOLCK      37  /* No record locks available */
    
    #define ENOSYS      38  /* Invalid system call number */
    
    #define ENOTEMPTY   39  /* Directory not empty */
    #define ELOOP       40  /* Too many symbolic links encountered */
    ...
    

    文件:include/linux/errno.h,定义如下:

    #define ERESTARTSYS 512
    #define ERESTARTNOINTR  513
    #define ERESTARTNOHAND  514 /* restart if no handler.. */
    #define ENOIOCTLCMD 515 /* No ioctl command */
    #define ERESTART_RESTARTBLOCK 516 /* restart by calling sys_restart_syscall */
    #define EPROBE_DEFER    517 /* Driver requests probe retry */
    ...
    

    二、说明

    1)inline:内联函数。内联函数的代码会直接嵌入到调用它的位置,调用几次就嵌入几次。

    2)__must_check:指调用函数一定要处理函数的返回值,否则编译器会给出警告。

    3)__force:表示变量可进行强制转换。

    4)unlikely后续专门介绍。

    4)(unsigned long)-MAX_ERRNO:用补码的方式表示-4095,64位系统为0xffff ffff ffff f001

    三、示例

    文件:drivers/gpu/drm/rockchip/rockchip_drm_drv.c

        printk(KERN_ERR" ==== unsigned long 0x%lx \n", (unsigned long)-MAX_ERRNO);
    
        ...
        private->devfreq = devfreq_get_devfreq_by_phandle(dev, 0);
        printk(KERN_ERR"==== IS_ERR(private->devfreq) %d , private->devfreq %p\n", \
            IS_ERR(private->devfreq), private->devfreq);
        
        ## 1、判断是否有效指针
        if (IS_ERR(private->devfreq)) {
            ## 2、判断错误码
            if (PTR_ERR(private->devfreq) == -EPROBE_DEFER) {
                parent_np = of_parse_phandle(np, "devfreq", 0);
                if (parent_np &&
                    of_device_is_available(parent_np)) {
                    ...
                } else {
                    ## 3、运行到此处
                    dev_info(dev, "dmc is disabled\n");
                }
            } else {
                ...
            }
            ...
        }
        ...
    
        private->hdmi_pll.pll = devm_clk_get(dev, "hdmi-tmds-pll");
        printk(KERN_ERR"==== IS_ERR(private->hdmi_pll.pll) %d , private->hdmi_pll.pll %p\n", \
                IS_ERR(private->hdmi_pll.pll), private->hdmi_pll.pll);
    

    程序运行后,相关日志如下:

    [    2.270871] ==== unsigned long 0xfffffffffffff001
    [    2.271322] ==== IS_ERR(private->devfreq) 1 , private->devfreq fffffffffffffdfb
    [    2.271993] rockchip-drm display-subsystem: dmc is disabled
    [    2.272504] ==== IS_ERR(private->hdmi_pll.pll) 0 , private->hdmi_pll.pll ffffffc0782e6340
    

    通过上面日志可以看出:

    1)private->devfreq值为0xfffffffffffffdfb(值为-517),对应错误码EPROBE_DEFER,此时IS_ERR返回1。

    2)private->hdmi_pll.pll值为0xffffffc0782e6340,是有效指针,IS_ERR返回0。

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