Linux内核代码中的C宏扩展答案

【问题标题】：C macro expansion in Linux Kernel codeLinux内核代码中的C宏扩展
【发布时间】：2010-04-20 08:44:49
【问题描述】：

我在编写 C 时通常会忽略使用宏，但我认为我了解宏的基本知识。当我在阅读linux内核中list的源代码时，我看到了类似的东西：

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }
#define LIST_HEAD(name) \
    struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

（您可以从here.访问代码的其余部分）

我不明白 LIST_HEAD_INIT 中与符号的功能（我认为它们不是这里的操作数的地址）以及代码中 LIST_HEAD_INIT 的使用。如果有人能启发我，我将不胜感激。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

要知道实际发生了什么，我们需要 struct list_head 的定义：

struct list_head {
        struct list_head *next, *prev;
};

现在考虑宏：

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }
#define LIST_HEAD(name) struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

如果在我写的代码中 LIST_HEAD(foo) 它会扩展为：

struct list_head foo = { &(foo) , &(foo)}

表示一个带有头节点的空双向链表，其中next 和prev 指针指向头节点本身。

和做的一样：

struct list_head foo;
foo.next = &foo;
foo.prev = &foo;

这些宏非常有效地提供了一种初始化双向链表的方法。

是的，这里使用&作为运营商的地址。

编辑：

这是working example

在您提供的链接中。你有：

struct list_head test = LIST_HEAD (check);

这是不正确的。你应该有：

LIST_HEAD (check);

【讨论】：

@unicornaddict 在问这个问题之前我考虑了类似的情况。但是在尝试此代码时出现错误：pastebin.com/P2cCfNbQ。我试图给出 void、int、macro 等...并且在这些条件下也出现错误。
@holydiver：我已经用 working example 的链接更新了我的答案，并且还指出了 your 代码中的错误。
现在我真的明白了。

【解决方案2】：

每当您对宏实际在做什么有疑问时，您可以要求 'gcc -E' 为您扩展它。

在这种情况下，它只是用指向自身的指针初始化一个列表结构。

【讨论】：

【解决方案3】：

这里是地址操作符。内核中的链表避免使用空指针来表示链表的结尾。因此，必须使用一些有效的指针来初始化标头。在这个实现中，如果“头”或“尾”指针指向链表头的地址，则链表被认为是空的。

【讨论】：

【解决方案4】：

list.h 中似乎没有使用宏本身。

我假设& 确实是代码中的地址。 struct list_head 包含两个指针，因此声明 struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)（参见宏 LIST_HEAD）应该很自然地获得一对指针作为初始化器。

【讨论】：

【解决方案5】：

它们就是这样，& 符号获取参数的地址并将它们存储在“head”和“next”列表字段中。无法告诉你为什么，因为我没有找到这个宏的实际用途，但它就是这样做的。

【讨论】：