Linux内核中list_for_each()和list_for_each_save()
2018年08月22日 21:24:54 ibless 阅读数:41
注:彩色文本是转发者修改过,个人理解不一定正确,请多指教!。
今天看Linux内核代码,看到了list_for_each_save()函数,想仔细的研究一下。
下面是源代码:
list_for_each()的定义:
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/**
-
* list_for_each - iterate over a list
-
* @pos: the &struct list_head to use as a loop cursor.
-
* @head: the head for your list.
-
*/
-
#define list_for_each(pos, head) for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)
list_for_each_save()的定义:
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/**
-
* list_for_each_safe - iterate over a list safe against removal of list entry
-
* @pos: the &struct list_head to use as a loop cursor.
-
* @n: another &struct list_head to use as temporary storage
-
* @head: the head for your list.
-
*/
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#define list_for_each_safe(pos, n, head) \
-
for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \
-
pos = n, n = pos->next)
下面主要是介绍一下他们的区别:
我们指导在遍历一个双向链表list的时候有可能会删除其中的元素,这就有可能出现问题。我们首先看一下删除链表元素的
函数,函数如下:(注意:这里我们队Linux内核函数中设计的宏定义等进行了展开)
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static inline void list_del(struct list_head *entry)
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{
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entry->next->prev=entry->prev;
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entry->prev->next=entry->next;
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entry->next = LIST_POISON1;
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entry->prev = LIST_POISON2;
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}
这里先说一下下面两行代码:
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entry->next = LIST_POISON1;
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entry->prev = LIST_POISON2;
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下面是LIST_POISON1和LIST_POISON2的出处:
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#ifdef CONFIG_ILLEGAL_POINTER_VALUE
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# define POISON_POINTER_DELTA _AC(CONFIG_ILLEGAL_POINTER_VALUE, UL)
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#else
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# define POISON_POINTER_DELTA 0
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#endif
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/*通常情况下,非空指针会导致页错误,用于验证没有初始化的list元素。
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* These are non-NULL pointers that will result in page faults
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* under normal circumstances, used to verify that nobody uses
-
* non-initialized list entries.
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*/
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#define LIST_POISON1 ((void *) 0x100 + POISON_POINTER_DELTA)
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#define LIST_POISON2 ((void *) 0x200 + POISON_POINTER_DELTA)
删除元素过程见下图:
删除前:
删除后:
当我们采用list__for_each()函数遍历list时,如果我们删除元素,就会导致pos指向的元素的prev=LIST_POISON1,next=LIST_POISON2,(删除pos元素后,此时pos指针指向的节点就不是本链表的节点了,指到了别的地方,如果下一次循环调用pos增量时,不会指向删除前pos的后一个节点的位置了,所以此代码应该不能用,)当执行到pos=pos->next时,就会出现错误。(list_for_each()真的不能使用吗?若能使用又是为什么?)
但是当我们使用list_for_each_save()函数遍历list时,如果我们也删除元素后,会执行pos=n,而n=pos->next,注意:n=pos->next中的pos是删除的那个元素,所以虽然删除了元素pos,但是执行了pos=n后,pos指向了正确的遍历位置,所以使用list_for_each_save()函数遍历list时并不会出现错误。list_for_each_save()在遍历时之所以不会出现错误,是因为我们使用了n暂时保存了pos,也就是被删除元素所指向的下一个元素,所以用这个函数,准确来说是宏定义,不会出现遍历时删除元素的错误。