替换列表和标识符列表都是将字符串 token 化以后的列表。区别在于标识符列表使用,作为不同参数之间的分割符。每一个参数都是一个 token 化的列表。在宏中空白符只起到分割 token 的作用，空白符的多少对于预处理器是没有意义的。

宏的一些奇技淫巧：https://gaomf.cn/2017/10/06/C_Macro/

以下是整理的一些linux kernel中的常见宏，由于不同体系架构，或者不同模块的宏定义不同，只挑选了其中容易看懂的宏作为记录，实现的功能大体一样。

Linux内核中do{...}while(0)意义：

"##"用于粘贴两个参数，"#"用于替换参数

条件为真，产生崩溃， 原理：未定义的异常
相对应的有 WARN_ON

!!(e) 对 e 的结果进行两次求非. 如果e为0，则结果为0; 如果 e 不为 0, 则结果为1。所以上述表达式的结果有两种：

检查表达式e是否为0为0编译通过且返回0;如果不为0，则编译不通过.

如果e为0，则该结构体拥有一个int型的数据域，并且规定它所占的位的个数为0。

如果e非0，结构体的int型数据域的位域将变为一个负数，产生语法的错误。

typeof获得x的变量类型，根据传入参数类型的不同，产生不同的行为，实现“编译时多态”。实际typeof是在预编译时处理，最后实际转化为数据类型被编译器处理。所以其中的表达式在运行时是不会被执行的，比如typeof(fun())，fun()函数是不会被执行的，typeof只是在编译时分析得到了fun()的返回值而已。typeof还有一些局限性，其中的变量是不能包含存储类说明符的，如static、extern这类都是不行的。

宏typecheck用于检查x是否为type类型，如果不是会抛出（warning: comparison of distinct pointer types lacks a cast），typecheck_fn用于检查函数function是否为type类型，不一致跑出（warning: initialization from incompatible pointer type）。

通过type进行隐式转换安全通过编译，否则会跑出warning

__UNIQUE_ID保证变量唯一

判断x是否为整数常量表达式

如果x是常量表达式，则(void )((long)(x) 0l)是一个空指针常量，就会使用第三个操作数即((int *)8)的类型。如果不是常量表达式，则会使用第二个操作数void类型。
所以会出现以下两种情况：

因为sizeof(void) = 1，所以如果x是整数常量表达式，则宏的结果为1，否则为0。
https://stackoverflow.com/questions/49481217/linux-kernels-is-constexpr-macro

描述：此函数为GNU扩展，用来判断两个类型是否相同，如果type_a与 type_b相同的话，就会返回1，否则的话，返回0。

同min 宏

返回一个能够整除y并且大于x，最接近x的值，向上取整，可用于地址的内存对齐

判断val是否在lo和hi的范围内，如果小于lo，返回lo，如果大于hi则返回hi，如果在lo和hi之间就返回val

取绝对值

利用typeof获取要交换变量的类型

根据一个结构体变量中的成员变量来获取整个结构体变量的指针。

把分支预测的信息提供给编译器，以降低因为指令跳转带来的分支下降

GCC的内建方法会判断 EXP == C 是否成立，成立则将if分支中的执行语句紧跟放在汇编跳转指令之后，否则将else分支中的执行语句紧跟汇编跳转指令之后。这样cache在预取数据时就可以将分支后的执行语句放在cache中，提高cache的命中率

http://www.169it.com/article/17243108930910839727.html

对齐是采用上对齐的方式，例如0x123以16对齐，结果是0x130，因为对齐常在分配内存时使用，所以分配的要比需要的大

获取未对齐的数据，主要是识别数据大小

编译器默认会对结构体采用字节对齐的方式，__packed关键字可以取消字节对齐，采用1字节对齐。
类似:

写入未对齐的数据

访问目标地址一次，先取得x的地址，然后把这个地址转换成一个指向这个地址类型的指针，然后再取得这个指针所指向的内容，达到了访问一次的目的。volatile表示不进行优化，强制访问一次。在一些并发的场景中对变量进行优化有可能导致错误，需要时刻得到变量的最新值，所以用volatile强制访问一次进行更新。
使用 ACCESS_ONCE() 的两个条件是：

https://blog.csdn.net/ganggexiongqi/article/details/24603363

CVE-2017-5123（waitid系统调用）,检查指针是不是属于用户空间的，x86架构下ACCESS_OK宏的实现：

忙等待函数，在延迟过程中无法运行其他任务，会占用CPU时间，延迟时间是准确的。
msleep是休眠函数，它不涉及忙等待．用msleep（200）的时候实际上延迟的时间，大部分时候是要多于200ms，是个不定的时间值。

linux 内核中最常见的宏使用之一，系统调用

以open系统调用为例：
SYSCALL_DEFINE 后面跟系统调用所带的参数个数n，第一个参数为系统调用的名字，然后接2*n个参数，每一对指明系统调用的参数类型及名字。

为什么要将系统调用定义成宏？CVE-2009-0029，CVE-2010-3301，Linux 2.6.28及以前版本的内核中，将系统调用中32位参数传入64位的寄存器时无法作符号扩展，可能导致系统崩溃或提权漏洞。
内核开发者通过将系统调用的所有输入参数都先转化成long类型（64位），再强制转化到相应的类型来规避这个漏洞。

time_after32(a, b)宏：返回true时，说明time a比b大，在后面

time_before32(b, a)宏：返回true时，说明time b在a前
只比较两个32位的数:

内存屏障，该语句不产生任何代码，但是执行后刷新寄存器对变量的分配。

执行该语句后cpu中的寄存器和cache中已缓存的数据将作废，重新读取内存中的数据。这就阻止了cpu将寄存器和cache中的数据用于去优化指令，而避免去访问内存。例如：

第三行中，GCC不会用存放b的寄存器给a赋值，而是invalidate b 的cache line，重新读取内存中的b值给a赋值。

另外的内存屏障宏定义：

内存对于缓存更新策略，要区分Write-Through和Write-Back两种策略。前者更新内容直接写内存并不同时更新Cache，但要置Cache失效，后者先更新Cache，随后异步更新内存。通常X86 CPU更新内存都使用Write-Back策略。

一些常量宏同时在汇编和C中使用，然而，我们不能像注释C的常量宏那样加一个“UL”或其他后缀。所以我们需要使用以下的宏解决这个问题。

例如调用：#define DEMO_MACRO _AT(1， UL)：在C中会被解释为 #define DEMO_MACRO 1UL； 而在汇编中什么都不做，就是: #define DEMO_MACRO 1

判断是否支持大文件

linux 内核的一些错误码，以它们的负数来作为函数返回值，简单地使用大于等于-4095的虚拟地址来分别表示相应的错误码。在32位系统上，-4095转换成unsigned long类型的值为0xFFFFF001，也就是说地址区间[0xFFFFF001, 0xFFFFFFFF]被分别用来表示错误码从-4095到-1。

判断一个函数返回的指针到底是有效地址还是错误码

错误码与相应地址的互换

递归宏，颠倒字节

交换宏，不需要额外定义变量

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