linux内核(2.6)中的双循环链表浅析

       Linux 2.6内核链表数据结构的实现

 

在计算机科学中，链表是非常通用的数据结构，贯穿于整个linux的内核。在linux内核中，链表通常以
双循环链表的方式出现。所有链表的代码在include/linux/list.h文件中。
定义如下：
struct list_head { struct list_head *next, *prev; };

这里的list_head没有数据域。在Linux内核链表中，不是在链表结构中包含数据，而是在数据结构中包含链表。
list.h还定义了许多使用的宏和内联函数，下面介绍几个典型的：

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) } #define LIST_HEAD(name) / struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name) static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list) { list->next = list; list->prev = list; }

在linux的宏定义中，时常用到do{}while(0)，这是为了方便再宏定义中包含多行代码，
关于这个的说明在网上可以找到很多详细的介绍。
在宏INIT_LIST_HEAD中，将它初始化为前后都指向自己

在linux内核的链表中，一个空链表定义如下： head->next指向链表的头元素。

list.h中还定义了 list_add() ， list_add_tail()，list_del()等基本的链表操作函数，都是比较简单的
C语言这里不详述。
 
在list.h中极其有用的一个宏是list_for_each_entry
#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))
它可以遍历整个链表，在linux用的非常广泛，例如当CPU开始工作时，激活在工作队列中的每个进程
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kernel/workqueue.c
59 struct workqueue_struct {
60   struct cpu_workqueue_struct cpu_wq[NR_CPUS];
61   const char *name;
62   struct list_head list; /* Empty if single thread */
63 };
  ...
466   case CPU_ONLINE:
467     /* Kick off worker threads. */
468     list_for_each_entry(wq, &workqueues, list)
469         wake_up_process(wq->cpu_wq[hotcpu].thread);
470     break;
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