理解Linux双向链表

理解Linux双向链表

原文：

http://blog.youkuaiyun.com/leisure512/article/details/5188986

我截取其中一部分，并加了图解。

Linux内核中双向链表hlist_head，它的定义：

struct hlist_head {
struct hlist_node *first;

};

struct hlist_node {
struct hlist_node *next, **pprev;

};

显然，这个双向链表不是真正的双向链表，因为表头只有一个first域，为什么这样设计？代码中的注释解释：为了节约内存，特别适合作为Hash表的冲突链，但Hash表很大时，那么表头节约下来的内存就相当客观了，虽然每个表头只节约一个指针。

同时，表头的不一致性也会带来链表操作上的困难，显然就是在表头和首数据节点之间插入节点时需要特别处理，这也就是为什么会设计二级指针pprev的原因。看看代码

static inline void hlist_add_before(struct hlist_node *n, struct hlist_node *next)
{
n->pprev=next->pprev;
n->next=next;
next->pprev=&n->next;
*(n->pprev)=n;
}

解释：指针n指向新节点，指针next指向将要在它之前插入新节点的那个节点。

看上面的代码，就可以看到二级指针pprev的威力了！有没有看到，当next就是第一个数据节点时，这里的插入也就是在表头和首数据节点之间插入一个节点，但是并不需要特别处理！而是统一使用*(n->pprev)来访问前驱的指针域（在普通节点中是next，而在表头中是first）。这太经典了！

我详细解释下面的代码：

static inline void hlist_add_before(struct hlist_node *n, struct hlist_node *next)
{
n->pprev=next->pprev; 1
n->next=next; 2
next->pprev=&n->next; 3
*(n->pprev)=n; 4
}