QEMU(2) QTAILQ队列

QTAILQ队列是QEMU重要的数据结构，例如用来保存QEMU参数等。

QTAILQ_ENTRY

QTAILQ_ENTRY描述前一个和下一个元素的结构体

#define Q_TAILQ_ENTRY(type, qual)                                       \
struct {                                                                \
        qual type *tqe_next;            /* next element */              \
        qual type *qual *tqe_prev;      /* address of previous next element */\
}
#define QTAILQ_ENTRY(type)       Q_TAILQ_ENTRY(struct type,)

• tqe_next是指向下一个元素的指针。
• tqe_prev是一个二级指针，是指针的指针，是前一个元素的tqe_next的地址。

示意图

实例图

QTAILQ_HEAD

QTAILQ_HEAD表示队列头

#define Q_TAILQ_HEAD(name, type, qual)                                  \
struct name {                                                           \
        qual type *tqh_first;           /* first element */             \
        qual type *qual *tqh_last;      /* addr of last next element */ \
}
#define QTAILQ_HEAD(name, type)  Q_TAILQ_HEAD(name, struct type,)

• tqh_first是一个一级指针，指向队列中的第一个元素
• tqh_last是一个二级指针，它指向最后一个元素中的tqe_next的地址。

示意图

示例图

TAILQ_INSERT_TAIL

TAILQ_INSERT_TAIL插入元素到队列尾。因为head->tqh_last指向的就是最后一个元素的next->tqe_next指针的地址，所以只要O(1)时间就可以完成插入。

#define QTAILQ_INSERT_TAIL(head, elm, field) do {                       \
        (elm)->field.tqe_next = NULL;                                   \
        (elm)->field.tqe_prev = (head)->tqh_last;                       \
        *(head)->tqh_last = (elm);                                      \
        (head)->tqh_last = &(elm)->field.tqe_next;                      \
} while (/*CONSTCOND*/0)

• elm是指向一个新的队列元素的指针，元素内定义了field QTAILQ_ENTRY结构。
• head是队列头。
• 新元素它的filed.tqe_next没有下一个元素指向，所以设定为NULL。
• 新元素的field.tqe_prev就直接指向(head)->tqh_last，也即原本最后一个元素的filed.tqe_next指针的指针。
• *(head)->tqh_last，也即最后一个元素的field.next指针指向到新元素elm的指针，新元素被放置在队列的最后。
• 队列头指向到新元素（也即新的最后一个元素）的fied.tqe_next指针的地址

示意图

实例图

QTAILQ_INSERT_AFTER

QTAILQ_INSERT_AFTER宏插入到一个元素的后面

#define QTAILQ_INSERT_AFTER(head, listelm, elm, field) do {             \
        if (((elm)->field.tqe_next = (listelm)->field.tqe_next) != NULL)\
                (elm)->field.tqe_next->field.tqe_prev =                 \
                    &(elm)->field.tqe_next;                             \
        else                                                            \
                (head)->tqh_last = &(elm)->field.tqe_next;              \
        (listelm)->field.tqe_next = (elm);                              \
        (elm)->field.tqe_prev = &(listelm)->field.tqe_next;             \
} while (/*CONSTCOND*/0)

情况1，当新元素和原来的某个元素的filed.tqe_next指向同一个元素时，说明要插在后面的元素不是最后一个元素。

情况2，当新元素和原来的某个元素的filed.tqe_next指向空指针NULL，说明要插在队列的最后。

QTAILQ_INSERT_BEFORE

QTAILQ_INSERT_BEFORE把元素elm加到listelm之前

#define QTAILQ_INSERT_BEFORE(listelm, elm, field) do {                  \
        (elm)->field.tqe_prev = (listelm)->field.tqe_prev;              \
        (elm)->field.tqe_next = (listelm);                              \
        *(listelm)->field.tqe_prev = (elm);                             \
        (listelm)->field.tqe_prev = &(elm)->field.tqe_next;             \
} while (/*CONSTCOND*/0)

示意图如下

QTAILQ_REMOVE

把elm从队列中移除，要分两种情况。

#define QTAILQ_REMOVE(head, elm, field) do {                            \
        if (((elm)->field.tqe_next) != NULL)                            \
                (elm)->field.tqe_next->field.tqe_prev =                 \
                    (elm)->field.tqe_prev;                              \
        else                                                            \
                (head)->tqh_last = (elm)->field.tqe_prev;               \
        *(elm)->field.tqe_prev = (elm)->field.tqe_next;                 \
} while (/*CONSTCOND*/0)

情况1，elm元素在队列中间

情况2，elm元素在队列末尾