Разработка ядра Linux
вернуться

Лав Роберт
Шрифт:

Еще один пример скрытого типа данных — это тип

atomic_t
. Как уже обсуждалось в главе 9, "Средства синхронизации в ядре", этот тип содержит данные целочисленного типа, с которыми можно выполнять атомарные операции. Хотя этот тип и соответствует типу int, использование скрытого типа данных позволяет гарантировать, что данные этого типа будут использоваться только в специальных функциях, которые выполняют атомарные операции. Скрытые типы позволяют скрыть размер типа данных, который не всегда равен полным 32 разрядам, как в случае платформы SPARC.

Другие примеры скрытых типов данных в ядре — это

dev_t
,
gid_t
и
uid_t
. При работе со скрытыми типами данных необходимо помнить о следующем.

• Нельзя предполагать, что данные скрытого типа имеют некоторый определенный размер в памяти.

• Нельзя преобразовывать скрытый тип обратно в стандартный тип данных.

Разрабатывать код необходимо с учетом того, что размер и внутреннее представление скрытого типа данных могут изменяться.

Специальные типы данных

Некоторые данные в ядре, кроме того, что представляются с помощью скрытых типов, требуют еще и специальных типов данных. Два примера — счетчик импульсов системного таймера

jiffies
и параметр
flags
, используемый для обработки прерываний. Для хранения этих данных всегда должен использоваться тип
unsigned long
.

При хранении и использовании специфических данных всегда необходимо обращать особенное внимание на тот тип данных, который представляет эти данные, и использовать именно его. Часто встречающейся ошибкой является использование другого типа, например типа

unsigned int
. Хотя для 32-разрядных аппаратных платформ это не приведет к проблемам, на 64-разрядных системах возникнут проблемы.

Типы с явным указанием размера

Часто при программировании необходимы типы данных заданного размера. Обычно это необходимо для удовлетворения некоторых внешних требований, связанных с аппаратным обеспечением, сетью или бинарной совместимостью. Например, звуковой адаптер может иметь 32-разрядный регистр, пакет сетевого протокола — 16-разрядное поле данных, а исполняемый файл — 8 битовый идентификатор cookie. В этих случаях тип, который представляет данные, должен иметь точно заданный размер.

В ядре типы данных явно заданного размера определены в файле

<asm/types.h>
, который включается из файла
<linux/types.h>
. В табл. 19.2 приведен полный список таких типов данных.

Таблица 19.2. Типы данных явно заданного размера

Тип Описание
s8
 байт со знаком
u8
 байт без знака
s16
 16-разрядное целое число со знаком
u16
 16-разрядное целое число без знака
s32
 32-разрядное целое число со знаком
u32
 32-разрядное целое число без знака
s64
 64-разрядное целое число со знаком
u64
 64-разрядное целое число без знака

Варианты со знаком используются редко.

Эти типы данных, с явно заданным размером, просто определены с помощью оператора

typedef
через стандартные типы данных языка С. Для 64-разрядной машины они могут быть определены следующим образом.

typedef signed char s8;

typedef unsigned char u8;

typedef signed short s16;

typedef unsigned short u16;

typedef signed int s32;

typedef unsigned int u32;

typedef signed long s64;

typedef unsigned long u64;

Для 32-разрядной машины их можно определить, как показано ниже.

typedef signed char s8;

typedef unsigned char u8;

typedef signed short s16;

typedef unsigned short u16;

typedef signed int s32;

typedef unsigned int u32;

typedef signed long long s64;

typedef unsigned long long u64;

Знак типа данных

char

В стандарте языка С сказано, что тип данных

char
может быть со знаком или без знака. Ответственность за определение того, какой вариант типа данных
char
использовать по умолчанию, лежит на компиляторе, препроцессоре или на обоих.

Для большинства аппаратных платформ тип

char
является знаковым, а диапазон значений данных этого типа от -128 до 127. Для небольшого количества аппаратных платформ, таких как ARM, тип
char
по умолчанию без знака, а возможные значения данных этого типа лежат в диапазоне от 0 до 255.