12、内核中的数据类型与可移植性

内核中的数据类型与可移植性

1. 可移植性概述

现代 Linux 内核具有高度的可移植性，能在众多不同架构上运行。鉴于 Linux 的多平台特性，用于实际用途的驱动程序也应具备可移植性。内核代码的一个核心问题是既要能够访问已知长度的数据项（如文件系统数据结构或设备板上的寄存器），又要能利用不同处理器（32 位、64 位甚至 16 位架构）的功能。内核开发者在将 x86 代码移植到新架构时遇到的一些问题与不正确的数据类型使用有关。遵循严格的数据类型并使用-Wall -Wstrict-prototypes标志进行编译可以避免大多数错误。

2. 标准 C 类型的使用

虽然大多数程序员习惯自由使用int和long等标准类型，但编写设备驱动程序时需要谨慎，以避免类型冲突和隐蔽的错误。因为标准 C 数据类型在不同架构上的大小可能不同，所以当需要“2 字节填充”或“表示 4 字节字符串的内容”时，不能使用标准类型。

以下是不同架构上各种 C 类型的数据大小示例：
| arch | char | short | int | long | ptr | long - long | u8 | u16 | u32 | u64 |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| i386 | 1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 8 | 1 | 2 | 4 | 8 |
| alpha | 1 | 2 | 4 | 8 | 8 | 8 | 1 | 2 | 4 | 8 |
| armv4l