Linux内核中do{...}while(0)意义

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-16 01:18 208阅读 0赞

原文网址：[http://www.spongeliu.com/415.html][http_www.spongeliu.com_415.html]

linux内核和其他一些开源的代码中，经常会遇到这样的代码：

do{
     ...
    }while(0)

这样的代码一看就不是一个循环，do..while表面上在这里一点意义都没有，那么为什么要这么用呢？

实际上，do\{...\}while(0)的作用远大于美化你的代码。查了些资料，总结起来这样写主要有以下几点好处：

**1、辅助定义复杂的宏，避免引用的时候出错：**

举例来说，假设你需要定义这样一个宏：

#define DOSOMETHING()\
                   foo1();\
                   foo2();

这个宏的本意是，当调用DOSOMETHING()时，函数foo1()和foo2()都会被调用。但是如果你在调用的时候这么写：

if(a>0)
        DOSOMETHING();

因为宏在预处理的时候会直接被展开，你实际上写的代码是这个样子的：

if(a>0)
        foo1();
    foo2();

这就出现了问题，因为无论a是否大于0，foo2()都会被执行，导致程序出错。

那么仅仅使用\{\}将foo1()和foo2()包起来行么？

我们在写代码的时候都习惯在语句右面加上分号，如果在宏中使用\{\}，代码里就相当于这样写了：“\{...\};”，展开后就是这个样子：

if(a>0)
    {
        foo1();
        foo2();
    };

这样甚至不会编译通过。所以，很多人才采用了do\{...\}while(0);

#define DOSOMETHING() \
            do{ \
              foo1();\
              foo2();\
            }while(0)\
        
    ...
     
    if(a>0)
        DOSOMETHING();
     
    ...

这样，宏被展开后，才会保留初始的语义。GCC提供了[Statement-Expressions][]用以替代do\{...\}while(0); 所以你也可以这样定义宏：

#define DOSOMETHING() ({\
            foo1(); \
            foo2(); \
    })

**2、避免使用goto对程序流进行统一的控制：**

有些函数中，在函数return之前我们经常会进行一些收尾的工作，比如free掉一块函数开始malloc的内存，goto一直都是一个比较简便的方法：

int foo()
    {
        somestruct* ptr = malloc(...);
     
        dosomething...;
        if(error)
        {
            goto END;
        }
     
        dosomething...;
        if(error)
        {
            goto END;
        }
        dosomething...;
     
    END:
        free(ptr);
        return 0;
     
    }

由于goto不符合软件工程的结构化，而且有可能使得代码难懂，所以很多人都不倡导使用，那这个时候就可以用do\{\}while(0)来进行统一的管理：

int foo()
    {
        somestruct* ptr = malloc(...);
     
        do{
            dosomething...;
            if(error)
            {
                break;
            }
     
            dosomething...;
            if(error)
            {
                break;
            }
            dosomething...;
        }while(0);
     
        free(ptr);
        return 0;
    }

这里将函数主体使用do()while(0)包含起来，使用break来代替goto，后续的处理工作在while之后，就能够达到同样的效果。

**3、避免空宏引起的warning**

内核中由于不同架构的限制，很多时候会用到空宏，在编译的时候，空宏会给出warning，为了避免这样的warning，就可以使用do\{\}while(0)来定义空宏：

#define EMPTYMICRO do{}while(0)

**4、定义一个单独的函数块来实现复杂的操作：**

当你的功能很复杂，变量很多你又不愿意增加一个函数的时候，使用do\{\}while(0);，将你的代码写在里面，里面可以定义变量而不用考虑变量名会同函数之前或者之后的重复。

[http_www.spongeliu.com_415.html]: http://www.spongeliu.com/415.html
[Statement-Expressions]: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.1/gcc/Statement-Exprs.html#Statement-Exprs