linux内核之container_of

最新推荐文章于 2025-06-08 15:31:03 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-08 15:31:03 发布 · 115 阅读

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本文详细介绍了Linux内核中的Semaphore机制，特别是__sched__up()函数的释放操作。该函数用于唤醒等待在semaphore上的线程，通过将waiter结构体的up标志设置为true并调用wake_up_process()来完成。文章还探讨了list_head结构作为双向链表的作用，以及如何通过container_of宏进行反向查找，这种设计巧妙地实现了线程的唤醒和同步。

semaphore的释放操作代码如下

static noinline void __sched __up(struct semaphore *sem)
{
	//拿到sem等待链表中的第一个节点，对应的semaphore_waiter,线程描述符存放在那个里面
        struct semaphore_waiter *waiter = list_first_entry(&sem->wait_list,
						struct semaphore_waiter, list);
	//从sem等待链表中摘除
        list_del(&waiter->list);
	//置up标志，使waier->task的__down_common for(;;){}循环退出，开始继续执行
        waiter->up = true;
	wake_up_process(waiter->task);
}

其中semaphore,semaphore_waiter,list_head结构如下

struct semaphore {
	raw_spinlock_t		lock;
	unsigned int		count;
	struct list_head	wait_list;
};

struct semaphore_waiter {
	struct list_head list;
	struct task_struct *task;
	bool up;
};


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

这里面list_head就是一个双向链表的作用，就像串起珠子的线。这个线可以串任何需要串的东西，比如珠子，铜钱，贝壳……

list_head内部是用指针来串的，而在semaphore和semophore_waiter里面不是指针，这样的设计实现了刚开始那个__up()中反向查找的功能。就是根据waiter的list_head成员得到相应waiter的过程。方法就是，根据waiter中list的地址，以及list在waiter中的偏移，算出waiter的起始地址。我感觉这样的设计很巧妙。

container_of宏的具体实现分析这里很详细——https://blog.youkuaiyun.com/npy_lp/article/details/7010752