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Note

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Original

Sparse

翻译

Li Yang <leoyang.li@nxp.com>

校译

司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

Sparse

Sparse是一个C程序的语义检查器;它可以用来发现内核代码的一些潜在问题。 关 于sparse的概述,请参见https://lwn.net/Articles/689907/;本文档包含 一些针对内核的sparse信息。 关于sparse的更多信息,主要是关于它的内部结构,可以在它的官方网页上找到: https://sparse.docs.kernel.org

使用 sparse 工具做类型检查

“__bitwise” 是一种类型属性,所以你应该这样使用它:

typedef int __bitwise pm_request_t;

enum pm_request {
        PM_SUSPEND = (__force pm_request_t) 1,
        PM_RESUME = (__force pm_request_t) 2
};

这样会使 PM_SUSPEND 和 PM_RESUME 成为位方式(bitwise)整数(使用”__force” 是因为 sparse 会抱怨改变位方式的类型转换,但是这里我们确实需要强制进行转 换)。而且因为所有枚举值都使用了相同的类型,这里的”enum pm_request”也将 会使用那个类型做为底层实现。

而且使用 gcc 编译的时候,所有的 __bitwise/__force 都会消失,最后在 gcc 看来它们只不过是普通的整数。

坦白来说,你并不需要使用枚举类型。上面那些实际都可以浓缩成一个特殊的”int __bitwise”类型。

所以更简单的办法只要这样做:

typedef int __bitwise pm_request_t;

#define PM_SUSPEND ((__force pm_request_t) 1)
#define PM_RESUME ((__force pm_request_t) 2)

现在你就有了严格的类型检查所需要的所有基础架构。

一个小提醒:常数整数”0”是特殊的。你可以直接把常数零当作位方式整数使用而 不用担心 sparse 会抱怨。这是因为”bitwise”(恰如其名)是用来确保不同位方 式类型不会被弄混(小尾模式,大尾模式,cpu尾模式,或者其他),对他们来说 常数”0”确实 特殊的。

使用sparse进行锁检查

下面的宏对于 gcc 来说是未定义的,在 sparse 运行时定义,以使用sparse的“上下文” 跟踪功能,应用于锁定。 这些注释告诉 sparse 什么时候有锁,以及注释的函数的进入和 退出。

__must_hold - 指定的锁在函数进入和退出时被持有。

__acquires - 指定的锁在函数退出时被持有,但在进入时不被持有。

__releases - 指定的锁在函数进入时被持有,但在退出时不被持有。

如果函数在不持有锁的情况下进入和退出,在函数内部以平衡的方式获取和释放锁,则不 需要注释。 上面的三个注释是针对sparse否则会报告上下文不平衡的情况。

获取 sparse 工具

你可以从 Sparse 的主页获取最新的发布版本:

或者,你也可以使用 git 克隆最新的 sparse 开发版本:

git://git.kernel.org/pub/scm/devel/sparse/sparse.git

一旦你下载了源码,只要以普通用户身份运行:

make make install

如果是标准的用户,它将会被自动安装到你的~/bin目录下。

使用 sparse 工具

用”make C=1”命令来编译内核,会对所有重新编译的 C 文件使用 sparse 工具。 或者使用”make C=2”命令,无论文件是否被重新编译都会对其使用 sparse 工具。 如果你已经编译了内核,用后一种方式可以很快地检查整个源码树。

make 的可选变量 CHECKFLAGS 可以用来向 sparse 工具传递参数。编译系统会自 动向 sparse 工具传递 -Wbitwise 参数。