關(guān)于linux內核的可移植性我不用多說(shuō)，現在的linux操作系統，你裝系統時(shí)應該很明白的知道了，很少說(shuō)(至少我沒(méi)見(jiàn)到)不兼容不能裝的問(wèn)題。今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題：
1.字節和數據類(lèi)型
能夠由機器一次就完成處理的數據被稱(chēng)為字，字指位的數目。所以我們常聽(tīng)到機器是多少位的時(shí)候，就是指該機的字長(cháng)。處理器通用寄存器的大小和它的字長(cháng)是相同的。C語(yǔ)言定義的long類(lèi)型總對等于機器字長(cháng)。對于支持的每一種體系結構，Linux都要將<asm/types.h>中的BITS_PER_LONG定義為C long類(lèi)型的長(cháng)度，也就是系統的字長(cháng)。不透明類(lèi)型是那些通過(guò)typeder聲明的類(lèi)型。另外就是，我們常常需要在程序中使用長(cháng)度明確的類(lèi)型，內核在asm/types.h中定義了這些長(cháng)度明確的類(lèi)型，而該文件又被包含在文件linux/types.h中，如下表所示：
其中帶符號的變量用的比較少。接下來(lái)是char型：分為有符號(-128~127)和無(wú)符號(0~255).
2.數據對齊
如果一個(gè)變量的內存地址正好是它長(cháng)度的整數倍，它就被稱(chēng)為自然對齊的。關(guān)于字節對齊的內容還是相當繁瑣的，我這里就不細講了，后面我會(huì )有專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)題來(lái)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題。
3.字節順序
字節順序是指在一個(gè)字中各個(gè)字節的順序。處理器在對字取值時(shí)既可能將最低有效位所在字節當作第一個(gè)字節(最左邊的字節)，也可能將其當作最后一個(gè)字節(最右邊的字節)。如果最高有效位所在的字節放在最高字節位置上，其他字節依次放在低字節位置上，那么該字節順序稱(chēng)作高位優(yōu)先(big-endian)[存放左大右小]，否則就叫做little-endian[左小又大].直接舉個(gè)例子，如下：
00000000 00000000 00000100 00000011
下面是上述數據在兩種不同字節序的排列方式：
雖然不習慣，但確實(shí)是這樣的，使用高位優(yōu)先的體系結構把最高字節位存放在最小的內存地址上。下邊的代碼可以判定給定的機器字節對齊類(lèi)型：
1 2 3 4 5 | int x = 1;if (*(char *)&x == 1) /* little endian */else /* big endian */ |
在linux內核支持的每一種體系結構，相應的內核都會(huì )根據機器使用的字節順序在它的asm/byteorder.h中定義__BIG_ENDIAN或__LITTILE_ENDIAN中的一個(gè)。，這個(gè)頭文件還從include/linux/byteord
er中包含了一組宏命令完成字節順序之間的相互轉換，最常用的宏命令如下：
1 2 3 4 | u23 __cpu_to_be32(u32); /* convert cpu's byte order to big-endian */u32 __cpu_to_le32(u32); /* convert cpu's byte order to little-endian */u32 __be32_to_cpu(u32); /* convert big-endian to cpu's byte order */u32 __le32_to_cpus(u32); /* convert little-endian to cpu's byte order */ |
4.時(shí)間
關(guān)于內核的時(shí)間問(wèn)題，絕對不要假定時(shí)鐘中斷發(fā)生的頻率，也就是每秒產(chǎn)生的jiffies數目。相反，應該使用HZ來(lái)正確計量時(shí)間。
5.頁(yè)長(cháng)度
當處理用頁(yè)管理的內存時(shí)，絕對不要假設頁(yè)的長(cháng)度。不同的體系結構使用頁(yè)的長(cháng)度也是不一樣的。當處理用頁(yè)組織管理的內存時(shí)，通過(guò)PAGE_SIZE來(lái)使用以字節數來(lái)表示的頁(yè)長(cháng)度，而PAGE_SHIFT這個(gè)值定義了從最右端屏蔽多少位能夠得到該地址對應的頁(yè)的頁(yè)號。
總之，編寫(xiě)可移植的代碼需要考慮許多問(wèn)題：字長(cháng)，數據類(lèi)型，對齊，字節次序，頁(yè)大小，處理器排序等等。
關(guān)于linux內核的可移植性我不用多說(shuō)，現在的linux操作系統，你裝系統時(shí)應該很明白的知道了，很少說(shuō)(至少我沒(méi)見(jiàn)到)不兼容不能裝的問(wèn)題。今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題：
1.字節和數據類(lèi)型
能夠由機器一次就完成處理的數據被稱(chēng)為字，字指位的數目。所以我們常聽(tīng)到機器是多少位的時(shí)候，就是指該機的字長(cháng)。處理器通用寄存器的大小和它的字長(cháng)是相同的。C語(yǔ)言定義的long類(lèi)型總對等于機器字長(cháng)。對于支持的每一種體系結構，Linux都要將<asm/types.h>中的BITS_PER_LONG定義為C long類(lèi)型的長(cháng)度，也就是系統的字長(cháng)。不透明類(lèi)型是那些通過(guò)typeder聲明的類(lèi)型。另外就是，我們常常需要在程序中使用長(cháng)度明確的類(lèi)型，內核在asm/types.h中定義了這些長(cháng)度明確的類(lèi)型，而該文件又被包含在文件linux/types.h中，如下表所示：
其中帶符號的變量用的比較少。接下來(lái)是char型：分為有符號(-128~127)和無(wú)符號(0~255).
2.數據對齊
如果一個(gè)變量的內存地址正好是它長(cháng)度的整數倍，它就被稱(chēng)為自然對齊的。關(guān)于字節對齊的內容還是相當繁瑣的，我這里就不細講了，后面我會(huì )有專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)題來(lái)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題。
3.字節順序
字節順序是指在一個(gè)字中各個(gè)字節的順序。處理器在對字取值時(shí)既可能將最低有效位所在字節當作第一個(gè)字節(最左邊的字節)，也可能將其當作最后一個(gè)字節(最右邊的字節)。如果最高有效位所在的字節放在最高字節位置上，其他字節依次放在低字節位置上，那么該字節順序稱(chēng)作高位優(yōu)先(big-endian)[存放左大右小]，否則就叫做little-endian[左小又大].直接舉個(gè)例子，如下：
00000000 00000000 00000100 00000011
下面是上述數據在兩種不同字節序的排列方式：
雖然不習慣，但確實(shí)是這樣的，使用高位優(yōu)先的體系結構把最高字節位存放在最小的內存地址上。下邊的代碼可以判定給定的機器字節對齊類(lèi)型：
1 2 3 4 5 | int x = 1;if (*(char *)&x == 1) /* little endian */else /* big endian */ |
在linux內核支持的每一種體系結構，相應的內核都會(huì )根據機器使用的字節順序在它的asm/byteorder.h中定義__BIG_ENDIAN或__LITTILE_ENDIAN中的一個(gè)。，這個(gè)頭文件還從include/linux/byteord
er中包含了一組宏命令完成字節順序之間的相互轉換，最常用的宏命令如下：
1 2 3 4 | u23 __cpu_to_be32(u32); /* convert cpu's byte order to big-endian */u32 __cpu_to_le32(u32); /* convert cpu's byte order to little-endian */u32 __be32_to_cpu(u32); /* convert big-endian to cpu's byte order */u32 __le32_to_cpus(u32); /* convert little-endian to cpu's byte order */ |
4.時(shí)間
關(guān)于內核的時(shí)間問(wèn)題，絕對不要假定時(shí)鐘中斷發(fā)生的頻率，也就是每秒產(chǎn)生的jiffies數目。相反，應該使用HZ來(lái)正確計量時(shí)間。
5.頁(yè)長(cháng)度
當處理用頁(yè)管理的內存時(shí)，絕對不要假設頁(yè)的長(cháng)度。不同的體系結構使用頁(yè)的長(cháng)度也是不一樣的。當處理用頁(yè)組織管理的內存時(shí)，通過(guò)PAGE_SIZE來(lái)使用以字節數來(lái)表示的頁(yè)長(cháng)度，而PAGE_SHIFT這個(gè)值定義了從最右端屏蔽多少位能夠得到該地址對應的頁(yè)的頁(yè)號。
總之，編寫(xiě)可移植的代碼需要考慮許多問(wèn)題：字長(cháng)，數據類(lèi)型，對齊，字節次序，頁(yè)大小，處理器排序等等。
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