4．一样的精灵，不一样的API（2）

4．一样的精灵，不一样的API（2）

关于内核空间，我只想说，所有的驱动程序都是运行在内核空间的，内核空间虽然很大，但总是有限的。而在这有限的空间中，其最后一个page是专门保留的，也就是说，一般人不可能用到内核空间最后一个page的指针。

换句话说，你在写设备驱动程序的过程中，涉及的任何一个指针，必然有三种情况：一种是有效指针，一种是NULL（空指针），还有一种是错误指针，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。比如对于32bit的系统来说，内核空间最高地址0xffffffff，那么最后一个page就是指的0xfffff000~0xffffffff(假设4KB一个page)。这段地址是被保留的，一般人不得越雷池半步，如果你发现你的一个指针指向这个范围中的某个地址，那么恭喜你，你的代码肯定出错了。

那么你是不是很好奇，好端端的内核空间干嘛要留出最后一个page？这不是明明自己有1000块钱，非得对自己说只能用900块。实在不好意思，你说错了，这里不仅不是浪费一个page，反而是充分利用资源，把一个东西当两个东西来用。

看见16行那个"MAX_ERRNO"了吗？一个宏，定义为4095，MAX_ERRNO就是最大错误号，Linux内核中，出错有多种可能，因为有许许多多种错误。关于Linux内核中的错误，我们看include/asm-generic/errno-base.h文件：

#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 */  

最常见的几个是-EBUSY、-EINVAL、-ENODEV、-EPIPE、-EAGAIN、-ENOMEM，我相信只要你使用过Linux就有可能见过这几个错误，因为它们确实经常出现。

这些是每个体系结构中都有的，另外各个体系结构也都定义了自己的一些错误代码。这些东西当然也都是宏，实际上对应的是一些数字，这些数字就叫做错误号。而对于Linux内核来说，不管任何体系结构，错误号最多不会超过4095，而4095又正好是比4KB小1，即4096－1。而我们知道一个page可能是4KB，也可能是更多，比如8KB，但至少它也是4KB，所以留出一个page出来就可以让我们把内核空间的指针来记录错误了。

什么意思呢？比如我们这里的IS_ERR()，它就是判断kthread_run()返回的指针是否有错，如果指针并不是指向最后一个page，那么没有问题，申请成功了，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。而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。只不过这里没有调用PTR_ERR()而已，因为起决定作用的还是IS_ERR()，而PTR_ERR()只是返回错误代码，也就是提供一个信息给调用者，如果你只需要知道是否出错，而不在乎因为什么而出错，那你当然不用调用PTR_ERR()了。当然，这里如果出错了的话，最终usb_deregister()会被调用，并且usb_hub_init()会返回-1。