内核中的宏

Posted 2021-11-21 H₂O₂

简介：

宏是一种抽象（Abstraction），它根据一系列预定义的规则替换一定的文本模式。解释器或编译器在遇到宏时会自动进行这一模式替换。在linux中大量的使用宏，使得代码简洁且技巧性很高，本篇就主要记录一下在linux中比较常用的几种用法。

1.定义固定值，便于快速修改

  #define MAX_SIZE 1024

这种例子比较简单且很常用，主要是用于对常量的修饰，避免定义变量，减少对内存的消耗。

2.定制打印的log输出

//format意为格式化的字符串，其内部%[格式化],可被外部变量替换。#define PRINT_ERR(format,x...)  \\
do{ printk(KERN_ERR "[dx_test] func: %s  line: %04d  info: " format, __func__, __LINE__, ## x); }while(0)

此修饰主要用于debug时对log的特殊定制。譬如我要知道这个log是在代码哪个地方打印出来了，方便快速定位，减少不必要的查找时间，提高效率。在android内核中，存在大量的这种定制化log打印输出，例如：

#define LOG_TAG                     "[bma253] "#define LOG_FUN()                   printk(KERN_INFO LOG_TAG"%s\\n", __FUNCTION__)#define LOG_INFO(fmt, args...)      printk(KERN_INFO  LOG_TAG"%s %d : "fmt, __FUNCTION__, __LINE__, ##args)#define LOG_ERR(fmt, args...)       printk(KERN_ERR  LOG_TAG"%s %d : "fmt, __FUNCTION__, __LINE__, ##args)

一般一个文件会定义一种log输出的宏函数，其实就是对printk的封装加上该文件的标志，在调试代码时根据输出的log快速定位到代码位置。

3.特殊符号##

//“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接#define TYPE1(type,name)   type name_##type##_type#define TYPE2(type,name)   type name##_##type##_type

便于封装各种变量名。

4.宏函数

#define MAX( a, b)   ( (a) > (b) ?(a) : (b) )

比较常用的一个宏函数，封装后与函数的调用相同。宏函数是直接进行字符串的替换，从而减少函数调用的内存消耗，同时提高运行效率。

5.宏开关

//kernel/arch/arm/configs/project_defconfigCONFIG_KEYBOARD_GPIO=y
//kernel/drivers/input/keyboard/Makefileobj-$(CONFIG_KEYBOARD_GPIO)     += gpio_keys.o

内核的裁剪就是依靠宏函数实现的。比如以上例子，当configs中的宏为y时，gpio_keys.c才会被编译。

6.\'#\'字符串化“#”的功能是将其后面的宏参数进行字符串化操作，简单说就是在对它所引用的宏变量，通过替换后在其左右各加上一个双引号。比如下面代码中的宏：

// WARN_IF(EXP)                                  \\
do {                                                  \\
    if (EXP) {                                        \\
        fprintf(stderr, "Warning: " #EXP "/n");       \\
    }                                                 \\
} while(0);

在实际使用中，会出现以下替换

WARN_IF (divider == 0);

被替换为：

do {
    if (divider == 0) {        fprintf(stderr, "Warning" "divider == 0" "/n");    }
} while(0);

​