list_head之必知必会

本章介绍list_head的相关知识。

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

1.list_entry的作用

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。

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：

#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:

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

#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

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）

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()

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()

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

3.list_for_each_entry

/**
     * 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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