Sparse简介
Sparse诞生于2004年，是由Linux之父开发的，目的就是提供一个静态检查代码的工具，从而减少Linux内核的隐患。起始，在Sparse之前已经有了一个不错的代码静态检查工具（SWAT），只不过这个工具不是免费软件，使用上有一些限制。所以Linus自己开发了一个静态检查工具。
内核代码中有一个对Sparse的简略说明文档：Documentation/sparse.txt。
Sparse通过gcc的扩展属性__attribute__以及自己定义的__context__来对代码进行静态检查。
这些属性如下：
| 宏名称 | 宏定义 | 说明 |
|---|
| __bitwise | __attribute__((bitwise)) | 确保变量是相同的位方式(比如 bit-endian, little-endiandeng) | | __user | __attribute__((noderef, address_space(1))) | 指针地址必须在用户地址空间 | | __kernel | __attribute__((noderef, address_space(0))) | 指针地址必须在内核地址空间 | | __iomem | __attribute__((noderef, address_space(2))) | 指针地址必须在设备地址空间 | | __safe | __attribute__((safe)) | 变量可以为空 | | __force | __attribute__((force)) | 变量可以进行强制转换 | | __nocast | __attribute__((nocast)) | 参数类型与实际参数类型必须一致 | | __acquires(x) | __attribute__((context(x, 0, 1))) | 参数x 在执行前引用计数必须是0,执行后,引用计数必须为1 | | __releases | __attribute__((context(x, 1, 0))) | 与__acquires(x)相反 | | __acquire | __context__(x, 1) | 参数x的引用计数+1 | | __release | __context__(x, 1) | 与__acquire(x)相反 | | __cond_lock(x,c) | ((c) ? ({ __acquire(x); 1; }) : 0) | 参数c 不为0时,引用计数 + 1, 并返回1 |
其中__acquires(x)和__releases，__acquire和__release必须配对使用，否则Sparse会发出警告
下载安装
可以在 https://www.kernel.org/pub/software/devel/sparse/dist/ 下载sparse的版本，
解压后，make make install
Sparse使用方法
__bitwise
主要作用就是确保内核使用的整数是在同样的位方式下。对于使用了这个宏的变量，Sparse会检查这个变量是否一直在同一种位方式（big-endian，little-endian或其他）下被使用。如果此变量在多个位方式下被使用了，Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:include/linux/types.h line:158 */
typedef unsigned __bitwise__ fmode_t;
__user
如果使用了__user宏的指针不在用户地址空间初始化，或者指向内核地址空间、设备地址空间等，Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:kernel/ldt.c line:153 */
static int read_ldt(void __user *ptr, unsigned long bytecount)
__kernel
如果使用了__kernel宏的指针不在内核地址空间初始化，或者指向用户地址空间、设备地址空间等，Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:drivers/s390/char/hmcdrv_ftp.h line:52 */
void __kernel *buf;
__iomem
如果使用了__iomem宏的指针不在设备地址空间初始化，或者指向用户地址空间、内核地址空间等，Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:kernel/apic/io_apic.c line:461 */
struct io_apic __iomem *io_apic;
__safe
如果使用了__safe宏修饰的变量在使用前没有判断它是否为空（NULL），Sparse会给出警告。
最新的gcc应该已经会对这种情况给出警告，所以没有必要用Sparse去检查。
__force
如果使用了__force修饰的变量可以进行强制类型转换，没有使用__force修饰的变量进行强制类型转换时，Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:include/asm/io.h line:213 */
memset((void __force *)addr, val, count);
__nocast
如果使用了__nocast修饰的参数必须和实际传入的参数类型一致才可以，否则Sparse会给出警告。
/* kernel version:4.6.2 */
/* file:include/asm-generic/cputime_nsecs.h line:21 */
typedef u64 __nocast cputime_t;
z__acquires __releases__acquire __release
这4个宏都是和锁有关的，__acquires和__releases、__acquire和__release必须成对使用，否则Sparse会警告。
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