linux内核之链表结构分析

        本文只是对linux内核中的链表进行分析。内核版本是linux-2.6.32.63。文件在：linux内核/linux-2.6.32.63/include/linux/list.h。本文对list.h文件进行简要分析，有必要的地方还会以图进行说明。

        先来说下linux内核链表设计的第二个巧妙点：链表节点没有数据项。为什么这么设置呢，是因为设计者无法预计数据项是什么类型，总不能为每种数据类型都设计堆链表操作函数吧，所以干脆不设计数据项，这样设计出来的链表操作函数就既有了通用性。而至于数据项呢，使用者想怎么设计就怎么设计。关键点是数据项结构体中包含链表项，这与我们自己平常设计的的链表节点有点不一样。

// 我们平常设计的结构体节点：struct listNode{  struct Date *date;  struct listNode *next;  struct listNode *prev;};// 而内核中的结构体：struct list{   struct list *next;  struct list *prev;};//当我们要使用时可以自己定义结构体节点：struct listNode{     struct Date *date;     struct list *list;};

        这和我们平常设计的节点结构体有很大的差别，个人感觉在思维上有个很大的启发。

        下面用图来表示下这种节点结构的链表：

        这是内核中链表的结构。节点list_head中只有前驱后继指针，没有数据。内核中定义的一些对链表的操作都是基于上面这个链表的。

        下面再来看下使用者定义的链表节点结构：假设有数据date1和date2。

  这个画的是内存中的分布情况，但需要注意的是next和prev都是数据节点结构体中的成员变量struct list_head *head中的2个指针。数据节点结构体中使用了内核中的链表作为自己成员变量。节点之间的链接还是靠内核定义的链表来链接的。next和prev指向的都是struct list_head定义的变量。操作时也可以使用内核定义好的一些操作函数。

        其实看到上面的图都会注意到：内核中的链表是循环双链表，这个是用空间换时间的设计。每个链表节点多了个prev(相较单链表而言)，但查找时可以从任意节点往任意方向查找，单链表只能顺序的往后查找。

        还有个就是已知next或者prev怎么访问date1和date2数据的问题，这个问题用container_of()宏来解决的。详细解释请查看：http://blog.csdn.net/yuzhihui_no1/article/details/38356393