Linux 错误处理实验 | 立创开发板技术文档中心

就算是最简单的字符设备注册也可能会失败，所以之前我们都是通过检查函数返回值来确认操作是否成功。现在我们要用 goto 语句来实现 Linux 系统更有效的错误处理方式。

一、goto 语句简介

在编写驱动程序时，必须确保函数执行失败后能正确清理。如果某个步骤失败，必须撤销之前所有已注册的内容。否则，内核会因保留无效的指针而处于不稳定状态。

处理这类错误时，建议使用 goto 语句。它的结构更清晰：先执行注册步骤，失败时直接跳转到清理代码，按相反顺序撤销所有已注册的内容。

示例

这种写法能确保每个步骤失败时，都能回退到初始状态，避免系统残留无效配置。

二、IS_ERR() 简介

Linux 内核中的指针有三种情况：

正常指针：指向有效内存地址的正常数据
空指针：明确表示"无地址"的 NULL 值
错误指针：表示错误的特殊指针，指向预留的无效地址区域

在 64 位系统中，内核把错误指针都指向内存最后一页（地址范围从 0xfffffffffffff000 到 0xffffffffffffffff）。当指针位于这个区域时，就说明它是一个错误标记。

内核提供了三个简单函数来处理这类错误指针：

IS_ERR()：检查指针是否属于错误指针
PTR_ERR()：把错误指针转换成具体的错误代码
ERR_PTR()：把错误代码转换成对应的错误指针

static inline void *__must_check ERR_PTR(long error)
{
    return (void *)error;
}

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);
}

static inline bool __must_check IS_ERR_OR_NULL(__force const void *ptr)
{
    return unlikely(!ptr) || IS_ERR_VALUE((unsigned long)ptr);
}

当程序发现指针异常时，可以用 PTR_ERR() 函数将异常指针转化为具体的错误代码（例如 -ENOMEM 或 -EINVAL）。这些错误代码都在内核的 ./uapi/asm-generic/errno-base.h 文件里预先定义好了。

内核使用案例

文件位置：drivers/usb/core/phy.c

static int usb_phy_roothub_add_phy(struct device *dev, int index,
                                   struct list_head *list)
{
    struct usb_phy_roothub *roothub_entry;
    struct phy *phy;

    phy = devm_of_phy_get_by_index(dev, dev->of_node, index);
    if (IS_ERR(phy)) {
        if (PTR_ERR(phy) == -ENODEV)
            return 0;
        else
            return PTR_ERR(phy);
    }

    roothub_entry = devm_kzalloc(dev, sizeof(*roothub_entry), GFP_KERNEL);
    if (!roothub_entry)
        return -ENOMEM;

    INIT_LIST_HEAD(&roothub_entry->list);
    roothub_entry->phy = phy;
    list_add_tail(&roothub_entry->list, list);

    return 0;
}

一、goto 语句简介 ​

二、IS_ERR() 简介 ​

一、goto 语句简介

二、IS_ERR() 简介