list_head之必知必会

本章介绍list_head的相关知识。

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( \ \__ __/( ____ \\__ __/ |\ /|( ____ \( ___ )( __ \
| ( ) ( | ( \/ ) ( | ) ( || ( \/| ( ) || ( \ )
| | | | | (_____ | | | (___) || (__ | (___) || | ) |
| | | | (_____ ) | | | ___ || __) | ___ || | | |
| | | | ) | | | | ( ) || ( | ( ) || | ) |
| (____/\___) (___/\____) | | | | ) ( || (____/\| ) ( || (__/ )
(_______/\_______/\_______) )_( |/ \|(_______/|/ \|(______/

1.list_entry的作用

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struct list_head {
  struct list_head *next, *prev;
};

没有数据区怎么使用,更多的时候是嵌入到其他结构体中使用。

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struct file_node{
  char c;
  struct list_head node;
};

当我们知道 list_head的地址时,就可以通过宏 list_entry获取父结构的地址:

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#define list_entry(ptr,type,member)\
  container_of(ptr,type,member)
#define container_of(ptr,type,member) ( {\
  const typeof( ((type*)0)->member ) *__mptr=(ptr);\
  (type*)( (char*)__mptr - offsetof(type,member) );} )
#define offsetof(TYPE,MEMBER) ((size_t)&((TYPE *)0)->MEMBER)

首先解释offsetof:

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将实参代入 offset( struct file_node, node )
( (size_t) & ((struct file_node*)0)-> node )

这句的意思是将结构体file_node的指针转变为0,那么node的指针就是相对于0d地址的指针,即node在file_node中的偏移。

然后解释 container_of :
该句有两句组成:
首先第一句可以缩减为:_mtr = (ptr)即保存 ptr的指针。

第二句: _mptr - 该member相对于结构体的偏移,那么得到的不就是父结构体的指针了么。

所以 list_entry的作用就是得到父结构的起始地址

2.LIST_HEAD()

LIST_HEAD就是定义一个前向和后向都指向自己的list_head

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#define LIST_HEAD(name) \
struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)
#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }

INIT_LIST_HEAD就是指向初始化一个list_head指向实际的结构体

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static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list)
{
  list->next = list;
  list->prev = list;
}

双向链表的插入操作 — list_add()

将new所代表的结构体插入head所管理的双向链表的头节点head之后: (即插入表头)

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static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
  __list_add(new, head, head->next);
}
static inline void __list_add( struct list_head *new, struct list_head *prev, struct list_head *next)
{
  next->prev = new; //之前后边的前向指向新的
  new->next = next; //新的后向指向之前的后边
  new->prev = prev; //新的前向指向之前的前向
  prev->next = new; //之前的前边的后向指向新的
}

从list中删除结点——list_del()

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static inline void list_del(struct list_head *entry)
{
  __list_del(entry->prev, entry->next);
  entry->next = LIST_POISON1;
  entry->prev = LIST_POISON2;
}
static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
{
  next->prev = prev;
  prev->next = next;
}

判断链表是否为空(如果双向链表head为空则返回真,否则为假)——list_empty()

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static inline int list_empty(const struct list_head *head)
{
  return head->next == head;
}

3.list_for_each_entry

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/**
* list_for_each_entry - iterate over list of given type
* @pos: the type * to use as a loop cursor.
* @head: the head for your list.
* @member: the name of the list_struct within the struct.
*/
#define list_for_each_entry(pos, head, member) \
for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member); \
prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head); \
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))

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原文地址:http://coderdock.com

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