include/linux/list.h 文件利用C 语言实现了封装较好的,好用的双链表函数集合。他实现了高效性和可移植性。对于高效性或许大家可以理解,但是对于可移植性来讲,确实让人十分纳闷,怎么可能呢?指针类型怎么可能全部适用,对于一个OS内部 ,数据结构类型很多,如何实现的呢?
刚开始,我也觉得不可信。但是当看到linux list.h 实例中的宏
#define list_entry(ptr,type,member)\
((type
*)((char*)(ptr)-(unsiagned
long)(((type*)0)->member)))
便会觉得刚才的疑问迎刃而解了,该宏的作用时,已知结构体中某个变量的地址,求得该节点的地址。其中:将ptr强制转换为char*的原因是使的ptr以一个单位来变动。(type*)0->member获取的便是memeber成员对应的偏移量。//虽然一个指针没有被实例化,但是依旧拥有对应的成员。
#ifndef
__LIST_H
#define __LIST_H
#if defined(WIN32)
#define INLINE __inline
#else
#define INLINE inline
#endif
struct list_head{
struct list_head*next, *prev;
};
不含有数据项的结构,注定了它的通用性和未来使用的灵活性,将该类型的变量作为需要链表的链接的结构体的成员。将相应的节点链接。
#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name)}
实现对struct list_head 变量的初始化,形成循环链表。
#define LIST_HEAD(name) \
struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)
#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { \
(ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); \
} while (0)
static INLINE void __list_add(struct list_head*new,struct list_head*prev,struct list_head*next)
{
next->prev=new;
new->next= next;
new->prev= prev;
prev->next=new;
}将new节点插入next前面和prev后面。
static INLINEvoid list_add(struct list_head*new,struct list_head*head)
{
__list_add(new, head, head->next);
}
插入head的后面,应用于栈。因为head为 带头节点。重头入,重头出,满足条件。
static INLINEvoid list_add_tail(struct list_head*new,struct list_head*head)
{
__list_add(new, head->prev, head);
}
插入head(为链的头部,他的前一个节点为链的最后一个节点)的前面,应用于队列的入到队尾。
static INLINEvoid __list_del(struct list_head*prev,struct list_head*next)
{
next->prev= prev;
prev->next= next;
}
删除prev和next之间的所有节点。
static INLINEvoid list_del(struct list_head*entry)
{
__list_del(entry->prev, entry->next);
entry->next= (void*)0;
entry->prev= (void*)0;
}
删除entry节点。
static INLINE void list_del_init(struct list_head*entry)
{
__list_del(entry->prev, entry->next);
INIT_LIST_HEAD(entry);
}
删除节点entry,并且将该节点初始化。
static INLINEvoid list_move(struct list_head*list,struct list_head*head)
{
__list_del(list->prev, list->next);
list_add(list, head);
}
删除list节点,将list插入head(带头节点)节点后面。入栈!
static INLINEvoid list_move_tail(struct list_head*list,struct list_head*head)
{
__list_del(list->prev, list->next);
list_add_tail(list, head);
}
删除list节点,将list插入head节点前面。追加在该链的末尾。如队列!
static INLINE int list_empty(struct list_head*head)
{
return head->next== head;
}
判断该链是否为空,在删除节点时要及时进行判断。
static INLINE void __list_splice(struct list_head*list,struct list_head*head)
{
struct list_head*first= list->next;
struct list_head*last= list->prev;
struct list_head*at= head->next;
first->prev= head;
head->next= first;
last->next= at;
at->prev= last;
}
将list节点和at节点交换
static INLINEvoid list_splice(struct list_head*list,struct list_head*head)
{
if(!list_empty(list))
__list_splice(list, head);
}
如果节点不为空,将list和head后面的节点互换。
static INLINEvoid list_splice_init(struct list_head*list, struct list_head*head)
{
if(!list_empty(list)) {
__list_splice(list, head);
INIT_LIST_HEAD(list);
}
}
#define list_entry(ptr, type, member) \
((type *)((char *)(ptr)-(unsigned long)(&((type *)0)->member)))
获取该结构体节点的首地址。
#define list_for_each(pos, head) \
for (pos = (head)->next; pos != (head); \
pos = pos->next)
向后遍历
#define list_for_each_prev(pos, head) \
for (pos = (head)->prev; pos != (head); \
pos = pos->prev)
向前遍历
#define list_for_each_safe(pos, n, head) \
for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \
pos = n, n = pos->next)
#define list_for_each_entry(pos, head, member) \
for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member); \
&pos->member != (head); \
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
#define list_for_each_entry_safe(pos, n, head, member) \
for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member), \
n = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member); \
&pos->member != (head); \
pos = n, n = list_entry(n->member.next, typeof(*n), member))
#endif 与#ifndef
__LIST_H搭配
static inline ::其中static 标识为静态函数,对此函数作用域限制在本文件中,因此具有隐藏信息
的作用。inline标识了这个函数 对于编译程序是可见的,也就是编译程序在调用这个函数时就展开,关
键字inline与函数定义体放在一起才使函数成为内联函数,则一般放在头文件内部。
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