在閱讀Linux內核代碼時,在代碼的開頭總是有各種各樣的宏定義,瞭解熟悉這些宏定義,對於代碼的理解和快速修改代碼提供了便利。有些宏相對簡單,一眼便可以瞭解作用,有些就稍微複雜一些,需要一些邏輯,今天就給大家總結了一些常見的宏定義,幫助大家更快,更好的理解內核代碼。
一、什麼是宏
在C語言中,可以採用命令#define來定義宏。該命令允許把一個名稱指定成任何所需的文本,例如一個常量值或者一條語句。在定義了宏之後,無論宏名稱出現在源代碼的何處,預處理器都會把它用定義時指定的文本替換掉。
替換列表和標識符列表都是將字符串token化以後的列表。區別在於標識符列表使用,作爲不同參數之間的分割符。每一個參數都是一個token化的列表。在宏中空白符只起到分割token的作用,空白符的多少對於預處理器是沒有意義的。
二、內核中常見的宏
__CONCAT宏
"##“用於粘貼兩個參數,”#"用於替換參數:
BUILD_BUG_ON宏
!!(e)對e的結果進行兩次求非。如果e爲0,則結果爲0;如果e不爲0,則結果爲1。所以上述表達式的結果有兩種:
1,condition爲真時,sizeof(char[-1]),產生錯誤,編譯不通過
2,condition爲假時,sizeof(char[1]),編譯通過
例如,在飛凌6Q的3.0.35的內核中,/driver/usb/storage/uas.c/usb接口u盤的驅動中就有使用該宏
BUILD_BUG_ON_ZERO(e)宏
檢查表達式e是否爲0,爲0編譯通過且返回0;如果不爲0,則編譯不通過
如果e爲0,則該結構體擁有一個int型的數據域,並且規定它所佔的位的個數爲0。
如果e非0,結構體的int型數據域的位域將變爲一個負數,產生語法的錯誤
typecheck宏
該宏在/include/linux/typecheck.h中定義
用於檢查x是否爲type類型,如果不是會拋出(warning: comparison of distinct pointer types lacks a cast)例如,在內核中/include/linux/rwlock.h中便使用到了該宏,用於讀寫鎖的定義中。
__is_constexpr宏
判斷x是否爲整數常量表達式:如果x是常量表達式,則(void )((long)(x) 0l)是一個空指針常量,就會使用第三個操作數即((int *)8)的類型。如果不是常量表達式,則會使用第二個操作數void類型。
roundup宏
該宏在/include/linux/kernel.h中被定義。
返回一個能夠整除y並且大於x,最接近x的值,向上取整,可用於地址的內存對齊。
clamp宏
判斷val是否在lo和hi的範圍內,如果小於lo,返回lo,如果大於hi則返回hi,如果在lo和hi之間就返回val。
swap宏
利用typeof獲取要交換變量的類型
container_of宏
根據一個結構體變量中的成員變量來獲取整個結構體變量的指針
ALIGN對齊宏
對齊是採用上對齊的方式,例如0x123以16對齊,結果是0x130,因爲對齊常在分配內存時使用,所以分配的要比需要的大。
mdelay宏
忙等待函數,在延遲過程中無法運行其他任務,會佔用CPU時間,延遲時間是準確的
三、總結
像開頭說的,內核源碼中有各種各樣的宏,在這裏不能一一羅列。宏的使用使得代碼開發更加標準化,瞭解更多的宏,無疑可以更好的更深入的理解代碼含義,如對此有興趣,可在網上搜索更多的內核宏,瞭解更多關於Linux內核的知識