From 30c8e2f46aba4cb58a4e99d7465a6390510c33cf Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: tinyeyeser Date: Mon, 9 May 2016 11:30:31 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E5=B7=B2=E6=A0=A1=E5=AF=B9=20by=E5=B0=8F?= =?UTF-8?q?=E7=9C=BC=E5=84=BF?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- ... Doubly linked list in the Linux Kernel.md | 30 +++++++++---------- 1 file changed, 15 insertions(+), 15 deletions(-) diff --git a/translated/tech/20151122 Doubly linked list in the Linux Kernel.md b/translated/tech/20151122 Doubly linked list in the Linux Kernel.md index 631d918813..c11e968a18 100644 --- a/translated/tech/20151122 Doubly linked list in the Linux Kernel.md +++ b/translated/tech/20151122 Doubly linked list in the Linux Kernel.md @@ -5,7 +5,7 @@ Linux 内核里的数据结构——双向链表 -------------------------------------------------------------------------------- -Linux 内核自己实现了双向链表，可以在[include/linux/list.h](https://github.com/torvalds/linux/blob/master/include/linux/list.h)找到定义。我们将会从双向链表数据结构开始`内核的数据结构`。为什么？因为它在内核里使用的很广泛，你只需要在[free-electrons.com](http://lxr.free-electrons.com/ident?i=list_head) 检索一下就知道了。 +Linux 内核自己实现了双向链表，可以在[include/linux/list.h](https://github.com/torvalds/linux/blob/master/include/linux/list.h)找到定义。我们将会从双向链表数据结构开始介绍`内核里的数据结构`。为什么？因为它在内核里使用的很广泛，你只需要在[free-electrons.com](http://lxr.free-electrons.com/ident?i=list_head) 检索一下就知道了。 首先让我们看一下在[include/linux/types.h](https://github.com/torvalds/linux/blob/master/include/linux/types.h) 里的主结构体： @@ -25,7 +25,7 @@ struct GList { }; ``` -通常来说一个链表会包含一个指向某个项目的指针。但是内核的实现并没有这样做。所以问题来了：`链表在哪里保存数据呢？`。实际上内核里实现的链表实际上是`侵入式链表`。侵入式链表并不在节点内保存数据-节点仅仅包含指向前后节点的指针，然后把数据是附加到链表的。这就使得这个数据结构是通用的，使用起来就不需要考虑节点数据的类型了。 +通常来说一个链表结构会包含一个指向某个项目的指针。但是Linux内核中的链表实现并没有这样做。所以问题来了：`链表在哪里保存数据呢？`。实际上，内核里实现的链表是`侵入式链表`。侵入式链表并不在节点内保存数据-它的节点仅仅包含指向前后节点的指针，以及指向链表节点数据部分的指针——数据就是这样附加在链表上的。这就使得这个数据结构是通用的，使用起来就不需要考虑节点数据的类型了。 比如： @@ -36,7 +36,7 @@ struct nmi_desc { }; ``` -让我们看几个例子来理解一下在内核里是如何使用`list_head` 的。如上所述，在内核里有实在很多不同的地方用到了链表。我们来看一个在杂项字符驱动里面的使用的例子。在 [drivers/char/misc.c](https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/char/misc.c) 的杂项字符驱动API 被用来编写处理小型硬件和虚拟设备的小驱动。这些驱动共享相同的主设备号： +让我们看几个例子来理解一下在内核里是如何使用`list_head` 的。如上所述，在内核里有很多很多不同的地方都用到了链表。我们来看一个在杂项字符驱动里面的使用的例子。在 [drivers/char/misc.c](https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/char/misc.c) 的杂项字符驱动API 被用来编写处理小型硬件或虚拟设备的小驱动。这些驱动共享相同的主设备号： ```C #define MISC_MAJOR 10 @@ -84,7 +84,7 @@ struct miscdevice }; ``` -可以看到结构体的第四个变量`list` 是所有注册过的设备的链表。在源代码文件的开始可以看到这个链表的定义： +可以看到结构体`miscdevice`的第四个变量`list` 是所有注册过的设备的链表。在源代码文件的开始可以看到这个链表的定义： ```C static LIST_HEAD(misc_list); @@ -103,7 +103,7 @@ static LIST_HEAD(misc_list); #define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) } ``` -现在来看看注册杂项设备的函数`misc_register`。它在开始就用 `INIT_LIST_HEAD` 初始化了`miscdevice->list`。 +现在来看看注册杂项设备的函数`misc_register`。它在开始就用函数 `INIT_LIST_HEAD` 初始化了`miscdevice->list`。 ```C INIT_LIST_HEAD(&misc->list); @@ -119,13 +119,13 @@ static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list) } ``` -在函数`device_create` 创建了设备后我们就用下面的语句将设备添加到设备链表： +接下来，在函数`device_create` 创建了设备后，我们就用下面的语句将设备添加到设备链表： ``` list_add(&misc->list, &misc_list); ``` -内核文件`list.h` 提供了项链表添加新项的API 接口。我们来看看它的实现： +内核文件`list.h` 提供了向链表添加新项的API 接口。我们来看看它的实现： ```C @@ -138,8 +138,8 @@ static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head) 实际上就是使用3个指定的参数来调用了内部函数`__list_add`： * new - 新项。 -* head - 新项将会被添加到`head`之前. -* head->next - `head` 之后的项。 +* head - 新项将会插在`head`的后面 +* head->next - 插入前，`head` 后面的项。 `__list_add`的实现非常简单： @@ -155,9 +155,9 @@ static inline void __list_add(struct list_head *new, } ``` -我们会在`prev`和`next` 之间添加一个新项。所以我们用宏`LIST_HEAD_INIT`定义的`misc` 链表会包含指向`miscdevice->list` 的向前指针和向后指针。 +这里，我们在`prev`和`next` 之间添加了一个新项。所以我们开始时用宏`LIST_HEAD_INIT`定义的`misc` 链表会包含指向`miscdevice->list` 的向前指针和向后指针。 -这里有一个问题：如何得到列表的内容呢？这里有一个特殊的宏： +这儿还有一个问题：如何得到列表的内容呢？这里有一个特殊的宏： ```C #define list_entry(ptr, type, member) \ @@ -166,7 +166,7 @@ static inline void __list_add(struct list_head *new, 使用了三个参数： -* ptr - 指向链表头的指针； +* ptr - 指向结构 `list_head` 的指针； * type - 结构体类型; * member - 在结构体内类型为`list_head` 的变量的名字； @@ -207,7 +207,7 @@ int main() { 最终会打印`2` -下一点就是`typeof`,它也很简单。就如你从名字所理解的，它仅仅返回了给定变量的类型。当我第一次看到宏`container_of`的实现时，让我觉得最奇怪的就是`container_of`中的0.实际上这个指针巧妙的计算了从结构体特定变量的偏移，这里的`0`刚好就是位宽里的零偏移。让我们看一个简单的例子： +下一点就是`typeof`,它也很简单。就如你从名字所理解的，它仅仅返回了给定变量的类型。当我第一次看到宏`container_of`的实现时，让我觉得最奇怪的就是表达式`((type *)0)`中的0.实际上这个指针巧妙的计算了从结构体特定变量的偏移，这里的`0`刚好就是位宽里的零偏移。让我们看一个简单的例子： ```C #include @@ -226,13 +226,13 @@ int main() { 结果显示`0x5`。 -下一个宏`offsetof` 会计算从结构体的某个变量的相对于结构体起始地址的偏移。它的实现和上面类似： +下一个宏`offsetof`会计算从结构体起始地址到某个给定结构字段的偏移。它的实现和上面类似： ```C #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER) ``` -现在我们来总结一下宏`container_of`。只需要知道结构体里面类型为`list_head` 的变量的名字和结构体容器的类型，它可以通过结构体的变量`list_head`获得结构体的起始地址。在宏定义的第一行，声明了一个指向结构体成员变量`ptr`的指针`__mptr`，并且把`ptr` 的地址赋给它。现在`ptr` 和`__mptr` 指向了同一个地址。从技术上讲我们并不需要这一行，但是它可以方便的进行类型检查。第一行保证了特定的结构体（参数`type`）包含成员变量`member`。第二行代码会用宏`offsetof`计算成员变量相对于结构体起始地址的偏移，然后从结构体的地址减去这个偏移，最后就得到了结构体。 +现在我们来总结一下宏`container_of`。只需给定结构体中`list_head`类型 字段的地址、名字和结构体容器的类型，它就可以返回结构体的起始地址。在宏定义的第一行，声明了一个指向结构体成员变量`ptr`的指针`__mptr`，并且把`ptr` 的地址赋给它。现在`ptr` 和`__mptr` 指向了同一个地址。从技术上讲我们并不需要这一行，但是它可以方便地进行类型检查。第一行保证了特定的结构体（参数`type`）包含成员变量`member`。第二行代码会用宏`offsetof`计算成员变量相对于结构体起始地址的偏移，然后从结构体的地址减去这个偏移，最后就得到了结构体。 当然了`list_add` 和 `list_entry`不是``提供的唯一功能。双向链表的实现还提供了如下API：