Ядро Linux — кладезь как применяемых алгоритмов, так и некоторых хакерских или полухакерских трюков, призванных убыстрить и / или уменьшить размер в памяти (memory footprint). Об одном из таких полухахерских трюков я хочу рассказать далее.
В нашем убогом мире языке Си как таковых ссылок и классов не существует, но есть указатели и структуры. Часто возникает вопрос, что выбрать в качестве возращаемого значения функции, которая должна вернуть вызывающему указатель на живущий объект? Есть два как минимум варианта прототипов:
struct obj *get_obj(...); и
void get_obj(..., struct obj**); Почему я выделил второй метод, хотя он кажется здесь неэффективным? А дело вот в чём. Изначально мы можем вернуть указатель на объект или NULL, если такового не нашлось. Однако, у любого программиста возникает вопрос: а как же исключения внутри метода? Да-да, на Диком Западе в языке Си мы пользуемся кодом возврата. И вот тут возникает такая картинка (см. прототипы выше и сравните):
struct obj *get_obj(..., int *ret); int get_obj(..., struct obj **); Но теперь задача уменьшить количество аргументов функции, так как это сильно влияет и на скорость исполнения, и на объёмы расходуемой памяти на стеке (ведь мы же о ядре ОС говорим, да? 🙂 ).
Для этого было придумано такое решение. Поскольку void * у нас всё-таки число, то давайте разделим возможные значения на три отрезка (рассмотрим 32-битный случай):
- 0x00…0x10
- 0x11…0xffffffff — MAX_ERRNO
- 0xffffffff — MAX_ERRNO + 1…0xffffffff
Первый — NULL pointer, второй — обычное адресное пространство, третий же — невалидный указатель или код ошибки. Соответственно появилось несколько макросов для проверки:
ZERO_OR_NULL_PTR(); IS_ERR(); IS_ERR_OR_NULL(); И люди начали ими пользоваться!
Результирующий прототип превратился в:
struct obj *get_obj(...); И пример использования:
struct obj *get_obj(...) { struct obj *obj = malloc(sizeof(*obj)); int ret; if (!obj) return ERR_PTR(-ENOMEM); ret = do_smth(obj, ...); if (ret) { free(obj); return ERR_PTR(ret); } return obj; } int whatever(...) { struct obj *obj = get_obj(...); if (IS_ERR(obj)) return PTR_ERR(obj); printf("Cool object %p\n", obj); return 0; } Встречаются однако и проблемы с этим подходом, например, из-за неправильного применения макроса IS_ERR_OR_NULL для тех частей кода, где NULL — валидный возврат, например, когда объёкт отвечает за некую функциональность в ядре, которая в данной сборке ядра выключена. Тогда возвращается NULL pointer, который надо обрабатывать по-другому!
ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/252501/
Добавить комментарий