全面了解Linux內(nèi)核循環(huán)鏈表
隨著Linux的發(fā)展，現(xiàn)在Linux越來越偏離以前的主題，越來越不符合它最初的含義，不過沒有變得還是Linux內(nèi)核。Linux內(nèi)核的名字也是“Linux”。L本文講解Linux內(nèi)核循環(huán)鏈表結(jié)構(gòu) ，希望對(duì)你學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核有所提高。
注：文章中引用的代碼來源于LXR，所分析的內(nèi)核版本是v2.6.31。
linux內(nèi)核通過定義list_head以及對(duì)于list_head上的一組操作實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的循環(huán)鏈表的同類操作，這種做法避免了對(duì)于不同數(shù)據(jù)類型的循環(huán)鏈表定義重復(fù)的操作函數(shù)，使代碼得到了充分的使用，是一種十分有效的編程方法。
list_head的定義：
- 19struct list_head {
- 20struct list_head *next, *prev;
- 21};
接著我們來看任意一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的循環(huán)鏈表（如圖1），鏈表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中加入了一個(gè)list_head類型的變量，節(jié)點(diǎn)的其他變量任意。（注意：每個(gè)指針?biāo)赶虻奈恢貌皇枪?jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的起始位置，而是list_head類型變量的開始地址。）
通過這樣一種實(shí)現(xiàn)方式建立的鏈表，節(jié)點(diǎn)都是通過list_head類型的變量相連接的，那么我們?nèi)绾斡蒷ist_head類型得指針得到中間某個(gè)節(jié)點(diǎn)類型的指針呢？我們來看這樣一個(gè)操作：list_entry(p,t,m)，其中t是鏈表的節(jié)點(diǎn)類型，m是節(jié)點(diǎn)內(nèi)list_head類型的變量名，p是指向該變量的指針，該操作用于從list_head指針得到指向鏈表節(jié)點(diǎn)的指針。
- 334#define list_entry(ptr, type, member) \
- 335container_of(ptr, type, member)
- 650#define container_of(ptr, type, member) ({ \
- 651const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);\/*_mptr與ptr類型值都相同，是ptr的一個(gè)拷貝*/
- 652(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})/*地址減去偏移量（以字節(jié)為單位）即可*/
- 24#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER) /*計(jì)算出變量在結(jié)構(gòu)中的偏移量（以字節(jié)為單位）*/
這就是Linux內(nèi)核循環(huán)鏈表結(jié)構(gòu)。
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