内核数据结构：hlist_head

内核中，使用list_head作为链表，该数据结构本身即使head又是node。如果将它作为hash list的头节点，那么每个头节点会占用8个字节。因此内核中对其优化，使用hlist_head作为hash表的头节点。内核中定义其数据结构为：

struct hlist_head {
struct hlist_node *first;
};

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

注意到，这里的pprev是一个二级指针。为什么这样设计呢，有什么优点？

在上图中，pprev是指向前一节点next指针的指针。first是hlist_head的字段，指向第一个节点。

static inline void hlist_add_head(struct hlist_node *n, struct hlist_head *h)
{
struct hlist_node *first = h->first;
n->next = first;
if (first)
  first->pprev = &n->next;
h->first = n;
n->pprev = &h->first;
}

 

static inline void __hlist_del(struct hlist_node *n)
{
struct hlist_node *next = n->next;
struct hlist_node **pprev = n->pprev;

/*这里修改的其实是它的前一节点的next值。无论该节点是不是头节点*/    <<<<1
*pprev = next;   

/*这里修改它的后节点的pprev值，比较好理解。*/

if (next)
  next->pprev = pprev;
}

 

如果hlist_node中使用的是单级指针，那么在1处就需要判断节点是否为头节点。可以用n->prev是否被赋值，即是否为NULL来区分头结点和普通节点。在add和delete时都很容易保证头节点的prev为NULL。

比如这样判断：

struct my_hlist_node *next = n->next ;

struct my_hlist_node *prev = n->prev ;

if(n->prev)

    n->prev->next = next ;

else

    n->prev = NULL ;

if(next)

    next->prev = prev ;

为什么不这样做？有两个原因：

1. 代码不够简洁优雅。使用hlist_node，头结点和普通节点是一致的。

2. pprev有一个作用，在hlist_unhashed()中有体现。

static inline int hlist_unhashed(const struct hlist_node *h)
{
return !h->pprev;   /*是否为NULL，被用来判断节点是否加入到hash list中。*/
}