Linux內核鏈表 ——list相關內容

1  鏈表數據結構的定義：

struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};

list_head結構包含兩個指向list_head結構的指針prev和next，內核的鏈表具備雙鏈表功能，實際上，通常它都組織成雙循環鏈表。
這裏的list_head沒有數據域。在Linux內核鏈表中，不是在鏈表結構中包含數據，而是在數據結構中包含鏈表節點

2   聲明和初始化鏈表

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }
#define LIST_HEAD(name) struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

LIST_HEAD_INIT初始化鏈表next、prev指針都爲指向自己，因爲Linux用頭指針的next是否指向自己來判斷鏈表是否爲空：

static inline int list_empty(const struct list_head *head)
{
	return head->next == head;
}

3  宏定義操作

#define list_entry(ptr, type, member) /  
    container_of(ptr, type, member)  

#define container_of(ptr, type, member) ({                      /  
        const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    /  
        (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})  

先把0強制類型轉換成爲指向一個type型數據空間的指針，然後取其中的成員member，通過typeof得到這個成員member的類型，然後定義一個指向這個類型數據的指針命名爲__mptr，並賦值爲ptr；

把上面得到的__mptr減去成員member的偏移量，然後在強制類型轉換成指向type型空間的指針，也就是地址，也就是得到了type類型的首地址，也就得到了一個指針，可以用它做“->”運算，得到其結構體中的任意一個值

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)  

先把0強制類型轉換成爲指向一個TYPE型數據的指針，然後取其中的MEMBER成員，再取它的地址，最後再強制類型轉換成size_t型，就是unsigned long型，也就是MEMBER成員的地址，而該TYPE型數據的首地址爲0，所以這個地址也就是MEMBER成員的偏移量，所以offsetof得到的是TYPE類型數據中成員MEMBER的地址偏移量

list_entry，ptr從一個結構的成員指針找到其容器的指針，ptr是找容器的那個變量的指針，把它減去自己在容器中的偏移量的值就應該 得到容器的指針。（容器就是包含自己的那個結構）

#define list_first_entry(ptr, type, member) /  
    list_entry((ptr)->next, type, member) 

它是調用了list_entry來定義的，就是找到ptr->next的地址，也就是第一節點的地址

下面給出一些定義，根據上面的內容很容易看懂

#define list_for_each(pos, head) /  
    for (pos = (head)->next; prefetch(pos->next), pos != (head); /  
            pos = pos->next)  
#define __list_for_each(pos, head) /  
    for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next) 

#define list_for_each_prev(pos, head) /  
    for (pos = (head)->prev; prefetch(pos->prev), pos != (head); /  
            pos = pos->prev)