개요

커널 매크로에 do { .. } while(0) 구문을 사용하는 것을 보게 되었다. 사내 코드에서도 이러한 구문들이 많이 보였는데 처음에는 의미없이 이상하게 짜여진 코드라고 생각했다. 그런데 그런 구문에도 의미가 있었다. https://kernelnewbies.org/FAQ/DoWhile0 링크를 보면 이러한 구문을 만든 이유가 기술되어 있다. 이러한 구문에 대한 이유는 아래와 같다.

1. 빈 구문(empty statement)는 컴파일러가 경고를 낸다.
2. 지역 변수를 선언할 수 있는 구역을 만들어준다.
3. 조건문을 포함한 코드에서 복잡한 형태의 매크로를 사용할 수 있도록 해준다.

조건문을 포함한 코드에서의 매크로 사용

1#define FOO(x) \
2    printf("arg is %s\n", x); \
3    do_something_useful(x);

이 때 위처럼 정의한 매크로를 조건문과 함께 사용하게 된다면 아래와 같이 사용하게 된다.

1if (blah == 2) {
2    FOO(blah);
3}

그리고 이 구문에 매크로가 적용된 것을 살펴보면,

1if (blah == 2)
2    printf("arg is %s\n", blah);
3    do_something_useful(blah);;

위의 코드처럼 적용될 것이다. 이 때 문제가 되는 것은 do_something_useful(blah);가 조건에 관계없이 수행된다는 점이다. 이러한 매크로가 조건문에서 싱글라인 구문으로 사용된다면 문제가 될 수 있기에, do { … } while(0) 을 사용하여 이러한 문제를 방지한다.

1if (blah == 2)
2    do {
3        printf("arg is %s\n", blah);
4        do_something_useful(blah);
5    } while(0);

아래와 같이 일반적인 블록 구문을 사용한다고 가정했을 때, 특정한 경우에 위 코드는 동작하지 않는다.

1#define exch(x,y) { int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; }
2if (x > y)
3    exch(x,y);
4else
5    do_something();

이 때, 매크로를 적용하면 아래와 같이 적용되어 버린다.

1if (x > y) {
2    int tmp;
3    tmp = x;
4    x = y;
5    y = tmp;
6}
7;   // 빈 구문
8else
9    do_something();

if문 블록 다음에 나오는 세미콜론으로 인해 “parse error before else” 문제가 발생하게 된다. 이 때 do {…} while(0) 구문을 이용하여 매크로를 정의하면 아래와 같이 관련 에러를 피할 수 있다.

1if (x > y)
2    do {
3        int tmp;
4        tmp = x;
5        x = y;
6        y = tmp;
7    } while(0);
8else
9    do_something();

대체 구문

gcc에서 이 do-while-0 구문을 대체할 수 있는 구문 표현을 추가했다. 아래와 같은 이러한 표현은 언급한 모든 이점을 갖는 동시에 가독성도 보장된다.

1#define FOO(arg) ({
2    typeof(arg) lcl;
3    lcl = bar(arg);
4    lcl;
5})