hlist哈希链表

近日看了下linux TCP/IP kernel方面的知识，进而研究了下hlist链表，中间有点小小的迷惑但还是在广大网友的帮助下解决了，本想写点关于这方面的知识，一方面才思不佳，另一方面网上很多关于这方面的介绍，现转载一下，希望对各位有所帮助。 ­

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   转载：http://www.yatan.com/group/topic.php?tid=21607 ­

hlist哈希链表是内核中常用的一个数据结构，由于它不同于普通的链表，所以这里对hlist哈希链表进行一下分析，希望对大家有所帮助。 ­

  在include/Linux/list.h中有list链表与hlist哈希链表结构的定义，下面都列出它们的定义，可以对比一下： ­

struct list_head { ­

struct list_head *next, *prev; ­

}; ­

 

struct hlist_head { ­

struct hlist_node *first; ­

}; ­

 

struct hlist_node { ­

struct hlist_node *next, **pprev; ­

}; ­

    双头（next，prev）的双链表对于Hash表来说“过于浪费”，因而另行设计了一套Hash表专用的hlist数据结构——单指针表头双循环链表，hlist的表头仅有一个指向首节点的指针，而没有指向尾节点的指针，这样在可能是海量的Hash表中存储的表头就能减少一半的空间消耗。 ­

    pprev因为hlist不是一个完整的循环链表而不得不使用。在list中，表头和节点是同一个数据结构，直接用prev没问题；在hlist中，表头没有prev，也没有next，只有一个first。为了能统一地修改表头的first指针，即表头的first指针必须修改指向新插入的节点， hlist就设计了pprev。hlist节点的pprev不再是指向前一个节点的指针，而是指向前一个节点（可能是表头）中的next（对于表头则是 first）指针（struct list_head **pprev），从而在表头插入的操作可以通过一致的“*(node->pprev)”访问和修改前节点的next（或first）指针。 ­

注：pprev是指向前一个节点中的next指针，next是指向hlist_node的指针，所以pprev是一个指向hlist_node的指针的指针。 ­

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    注意： ­

    pprev可以理解成向list的prev一样，是一个指向hlist_node的指针，又由于hlist_node的第一个元素next是一个指向 hlist_node的指针，pprev也是一个指向next的指针，即pprev是一个指向hlist_node的指针的指针。 ­

struct hlist_node Prev; ­

struct hlist_node *pprev = (struct hlist_node *) Prev ­

                                     = (struct hlist_node *) (struct hlist_node * next) ­

                                     = struct hlist_node ** next; ­

   下面是hlist中常用的几个宏： ­

#define HLIST_HEAD_INIT { .first = NULL } ­

#define HLIST_HEAD(name) struct hlist_head name = { .first = NULL } ­

#define INIT_HLIST_HEAD(ptr) ((ptr)->first = NULL) ­

#define INIT_HLIST_NODE(ptr) ((ptr)->next = NULL, (ptr)->pprev = NULL) ­

下面只列出hlist_add_before操作函数，其他hlist链表操作函数操作方法类似。这个函数中的参数next不能为空。它在next前面加入了n节点。函数的实现与list中对应函数类似。 ­

static inline void __hlist_del(struct hlist_node *n) ­

{ ­

struct hlist_node *next = n->next; ­

struct hlist_node **pprev = n->pprev; ­

*pprev = next; ­

if (next) ­

next->pprev = pprev; ­

} ­

 

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; ­

}

 ­

#define hlist_entry(ptr, type, member) container_of(ptr,type,member) ­

 

#define hlist_for_each(pos, head) / ­

for (pos = (head)->first; pos && ({ prefetch(pos->next); 1; }); / ­

pos = pos->next)­