浅尝辄止70-内核那些“非显式定义”宏

如果你顺着上一篇的线索去读mark_buffer_dirty的实现会很困惑,因为很多“函数”的定义找不到。

非显式定义宏

有些函数、变量或类型的名字不是直接写出来的,而是用宏的##符号定义出来的,这意味着这些名字在定义的地方可以不出现,如果你不知道的话,就很难找到他们的定义。
mark_buffer_dirty[kernel/fs/buffer.c]这个函数看起来不长,但是里面有好几个东西找不到的定义,包括buffer_uptodatebuffer_dirtytest_set_buffer_dirtyTestSetPageDirty

void mark_buffer_dirty(struct buffer_head *bh)
{
    WARN_ON_ONCE(!buffer_uptodate(bh));

    trace_block_dirty_buffer(bh);

    /*
     * Very *carefully* optimize the it-is-already-dirty case.
     *
     * Don't let the final "is it dirty" escape to before we
     * perhaps modified the buffer.
     */
    if (buffer_dirty(bh)) {
        smp_mb();
        if (buffer_dirty(bh))
            return;
    }

    if (!test_set_buffer_dirty(bh)) {
        struct page *page = bh->b_page;
        if (!TestSetPageDirty(page)) {
            struct address_space *mapping = page_mapping(page);
            if (mapping)
                __set_page_dirty(page, mapping, 0);
        }
    }
}

buffer_uptodate

事实上名字叫做buffer_uptodate的函数是存在的,它在kernel/include/linux/buffer_head.h里面

#define BUFFER_FNS(bit, name)                       \
static inline void set_buffer_##name(struct buffer_head *bh)        \
{                                   \
    set_bit(BH_##bit, &(bh)->b_state);              \
}                                   \
static inline void clear_buffer_##name(struct buffer_head *bh)      \
{                                   \
    clear_bit(BH_##bit, &(bh)->b_state);                \
}                                   \
static inline int buffer_##name(const struct buffer_head *bh)       \
{                                   \
    return test_bit(BH_##bit, &(bh)->b_state);          \
}
//...
BUFFER_FNS(Uptodate, uptodate)

将宏展开就是

static inline void set_buffer_uptodate(struct buffer_head *bh)
{
    set_bit(BH_Uptodate, &(bh)->b_state);
}
static inline void clear_buffer_uptodate(struct buffer_head *bh)
{
    clear_bit(BH_Uptodate, &(bh)->b_state);
}
static inline int buffer_uptodate(const struct buffer_head *bh)
{
    return test_bit(BH_Uptodate, &(bh)->b_state);
}

buffer_dirty

同上,将BUFFER_FNS(Dirty, dirty)展开

static inline void set_buffer_dirty(struct buffer_head *bh)
{
    set_bit(BH_Dirty, &(bh)->b_state);
}
static inline void clear_buffer_dirty(struct buffer_head *bh)
{
    clear_bit(BH_Dirty, &(bh)->b_state);
}
static inline int buffer_dirty(const struct buffer_head *bh)
{
    return test_bit(BH_Dirty, &(bh)->b_state);
}

test_set_buffer_dirty

也是一样的

#define TAS_BUFFER_FNS(bit, name)                   \
static inline int test_set_buffer_##name(struct buffer_head *bh)    \
{                                   \
    return test_and_set_bit(BH_##bit, &(bh)->b_state);      \
}                                   \
static inline int test_clear_buffer_##name(struct buffer_head *bh)  \
{                                   \
    return test_and_clear_bit(BH_##bit, &(bh)->b_state);        \
}
//...
TAS_BUFFER_FNS(Dirty, dirty)

展开TAS_BUFFER_FNS(Dirty, dirty)

static inline int test_set_buffer_dirty(struct buffer_head *bh)
{
    return test_and_set_bit(BH_Dirty, &(bh)->b_state);
}
static inline int test_clear_buffer_dirty(struct buffer_head *bh)
{
    return test_and_clear_bit(BH_Dirty, &(bh)->b_state);
}

TestSetPageDirty

它的定义可以从kernel/include/linux/page-flags.h找到,线索如下

#define TESTSETFLAG(uname, lname)                   \
static inline int TestSetPage##uname(struct page *page)         \
        { return test_and_set_bit(PG_##lname, &page->flags); }
//...
TESTSETFLAG(Dirty, dirty)

都是一个套路,我就不展开了。

遇到这种情况,如果猜它是非显式定义的宏,还是有一点办法的,例如可以把名字拆开,然后搜索那个名字。例如TestSetPageDirty的形式是TestSetPagexxxx,前面的TestSetPage部分看起来是不变的,所以搜它就可以找到上面这个线索。

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