高效學習Linux內核——從源碼中的宏下手
徐工
2020-03-19 15:10:00
Linux內核代碼
宏定義
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，了解熟悉這些宏定義，對于代碼的理解和快速修改代碼提供了便利。有些宏相對簡單，一眼便可以了解作用，有些就稍微復雜一些，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、什么是宏
在C語言中，可以采用命令#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。在定義了宏之后，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化以后的列表。區別在于標識符列表使用,作為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，空白符的多少對于預處理器是沒有意義的。
二、內核中常見的宏
__CONCAT宏
"##"用于粘貼兩個參數，"#"用于替換參數：
BUILD_BUG_ON宏
!!(e)對e的結果進行兩次求非。如果e為0，則結果為0；如果e不為0，則結果為1。所以上述表達式的結果有兩種：
1，condition為真時，sizeof(char[-1])，產生錯誤，編譯不通過
2，condition為假時，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是否為0，為0編譯通過且返回0；如果不為0，則編譯不通過
如果e為0，則該結構體擁有一個int型的數據域，并且規定它所占的位的個數為0。
如果e非0，結構體的int型數據域的位域將變為一個負數，產生語法的錯誤
typecheck宏
該宏在/include/linux/typecheck.h中定義
用于檢查x是否為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，用于讀寫鎖的定義中。
__is_constexpr宏
判斷x是否為整數常量表達式：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并且大于x，最接近x的值，向上取整，可用于地址的內存對齊。
clamp宏
判斷val是否在lo和hi的范圍內，如果小于lo，返回lo，如果大于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
對齊是采用上對齊的方式，例如0x123以16對齊，結果是0x130，因為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，會占用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，在這里不能一一羅列。宏的使用使得代碼開發更加標準化，了解更多的宏，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，了解更多關于Linux內核的知識
相關產品 >
-
OKT507-C 開發板
CPU: T507 工業級處理器，超低功耗，10年+生命周期|推薦全志工業級T507開發板系列，飛凌OKT507-C開發板采用全志T507 四核工業級處理器 T507設計開發，Cortex-A53架構，工業級寬溫，性能強，低功耗，是一款高性價比的工業級產品，提供豐富的開發設計資料，提供產品規格書，軟硬件手冊等，全志的T507適用于車載電子、電力、醫療、工業控制、物聯網、智能終端等領域。
了解詳情
-
FETT507-C核心板
推薦T507，全志T507核心板采用工業級處理器設計開發，提供T507規格書，T507各類設計資料。FETT507-C核心板集成全志T507四核工業級處理器設計開發，Cortex-A53架構，主頻1.5GHz，集成G31 GPU，內存2GB DDR3L，存儲8GB eMMC。整板工業級運行溫寬，支持絕大部分當前流行的視頻及圖片格式解碼，具有穩定可靠的工業級產品性能、低功耗以及豐富的用戶接口等優勢，搭載Linux、Android、Ubuntu*操作系統，適用于車載電子、電力、醫療、工業控制、物聯網、智能終端等領域 了解詳情
換一批
