Linux 内核中的GCC特性了解用于C语言的GCC扩展

《Linux 内核中的GCC特性了解用于C语言的GCC扩展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、GCC和Linux是出色的组合。尽管它们是独立的软件，但是Linux完全依靠GCC在新的体系结构上运行。Linux还利用GCC中的特性（称为扩展）实现更多功能和优化。本文讨论一些重要的扩展，讲解如何在Linux内核中使用它们。　　GCC当前的稳定版本（版本4.3.2）支持C标准的三个版本：　　InternationalOrganizationforStandardization(ISO)最初的C语言标准（ISOC89或C90）　　带修正1的ISOC90　　当前的ISOC99（这是GCC使用的默认标准，本文也假设采用这种标准）　　注意：

2、本文假设使用ISOC99标准。如果指定比ISOC99版本旧的标准，那么可能无法使用本文描述的一些扩展。可以在命令行上使用-std选项指定GCC使用的实际标准。可以通过GCC手册查看哪个标准版本支持哪些扩展。　　可以以几种方式对可用的C扩展进行分类。本文把它们分为两大类：　　功能性扩展提供新功能。　　优化扩展帮助生成更高效的代码。　　功能性扩展　　先讨论一些扩展标准C语言的GCC扩展。　　类型发现　　GCC允许通过变量的引用识别类型。这种操作支持泛型编程。在C++、Ada和Java™语言等许多现代编程语言中都可以找到相似的功能。Linu

3、x使用typeof构建min和max等依赖于类型的操作。清单1演示如何使用typeof构建一个泛型宏（见./linux/include/linux/kernel.h）。    清单1.使用typeof构建一个泛型宏#define　min(x,　y)　({　　　　typeof(x)　_min1　=　(x);　　　　typeof(y)　_min2　=　(y);　　　　(void)　(&_min1　==　&_min2);　　　_min1　<　_min2　?　_min1　:　_min2;　})　范围扩展　　GCC支持范围，在C语言的许

4、多方面都可以使用范围。其中之一是switch/case块中的case语句。在复杂的条件结构中，通常依靠嵌套的if语句实现与清单2（见./Linux/drivers/scsi/sd.c）相同的结果，但是清单2更简洁。使用switch/case也可以通过使用跳转表实现进行编译器优化。    清单2.在case语句中使用范围    static　int　sd_major(int　major_idx)　{　　switch　(major_idx)　{　　case　0:　　return　SCSI_DISK0_MAJOR;　　case　1　...　

5、7:　　return　SCSI_DISK1_MAJOR　+　major_idx　-　1;　　case　8　...　15:　　return　SCSI_DISK8_MAJOR　+　major_idx　-　8;　　default:　　BUG;　　return　0;　/*　shut　up　gcc　*/　　}　}　　　还可以使用范围进行初始化，如下所示（见./linux/arch/cris/arch-v32/kernel/smp.c）。在这个示例中，spinlock_t创建一个大小为LOCK_COUNT的数组。数组的每个元素初始化为SPIN_L

6、OCK_UNLOCKED值。/*　Vector　of　locks　used　for　various　atomic　operations　*/　spinlock_t　cris_atomic_locks　=　{　[0　...　LOCK_COUNT　-　1]　=　SPIN_LOCK_UNLOCKED};　　　范围还支持更复杂的初始化。例如，以下代码指定数组中几个子范围的初始值。    int　widths　=　{　[0　...　9]　=　1,　[10　...　99]　=　2,　[100]　=　3　};　　　零长度的数组　　在C标准中，必须定

7、义至少一个数组元素。这个需求往往会使代码设计复杂化。但是，GCC支持零长度数组的概念，这对于结构定义尤其有用。这个概念与ISOC99中灵活的数组成员相似，但是使用不同的语法。下面的示例在结构的末尾声明一个没有成员的数组（见./Linux/drivers/IEee1394/raw1394-private.h）。这允许结构中的元素引用结构实例后面紧接着的内存。在需要数量可变的数组成员时，这个特性很有用。    struct　iso_block_store　{　　　　　atomic_t　refcount;　　　　　size_t　data_s

8、ize;　　　　　quadlet_t　data[0];　};　　　判断调用地址　　在许多情况下，需要判断给定函数的调用者。GCC提供用于此用途的内置函数__builtin_return_address。这个函数通常用于调