内核ARRAY_SIZE实现

[leon0625]

内核ARRAY_SIZE实现

这个宏非常常用，实现大多都是#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]))，今天要用这个宏，怕写错了，看了下内核怎么写的，一下就看懵逼了。

内核的实现如下：

#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]) + __must_be_array(arr))

__must_be_array什么鬼

#define __must_be_array(a) BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))

BUILD_BUG_ON_ZERO和__same_type又是什么鬼

#define BUILD_BUG_ON_ZERO(e) (sizeof(struct { int:-!!(e); }))
# define __same_type(a, b) __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(b))

解析：

1. __same_type
__builtin_types_compatible_p是gcc内置的函数，从名字看应该是判断两个变量的类型是否一样
2. BUILD_BUG_ON_ZERO
   这个就宏就值得一说了
   1. !!(e)表示e的布尔值。e为真，那么这个运算为1;e为假，这个运算为0
   2. -!!(e)就是乘个-1的意思，那么这个表达式为-1或0
   3. struct { int:-!!(e); } 表示定义了一个位域，因为上一步的计算为-1或0，那么这个位域展开为int:-1（这不合语法，编译会报错）或者int:0（合法）
   4. sizeof(struct { int:-!!(e); })，当上一步不合法时，会报错，否则sizeof计算出为0。
      总体而言，BUILD_BUG_ON_ZERO(e)这个宏的意思就是说，如果e不为0那么编译报错，如果e为0那么返回0。

总结：内核ARRAY_SIZE宏除了计算出数组大小外,还检查了参数是否是数组，如果不是数组编译直接报错。好强大，代码写错了，直接在编译的时候就检查出来了，而不是在运行时！！

参考:Linux Kernel 代码艺术——编译时断言