list_for_each_entry()函数分析

list_for_each原型：

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

 

　　它其实是一个 for 循环，利用传入的 pos 做为循环变量，从表头 head 开始，逐项向后（ next方向）移动 pos ，直至又回到 head （ prefetch() 能够不考虑，用于预取以提升遍历速度）。

注意：此宏必要把list_head放在数据结构第一项成员，至此，它的地址也就是结构变量的地址。

 

list_for_each_entry原型：

#define list_for_each_entry(pos, head, member)                       \
    for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member); \ prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head); \ pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))

　　在Linux内核源码中，常常要对链表进行操做，其中一个很重要的宏是list_for_each_entry，意思大致以下：
　　假设只有两个结点，则第一个member表明head，list_for_each_entry的做用就是循环遍历每个pos中的member子项。

 

　　list_entry((head)->next, typeof(*pos), member)返回(head)->next物理指针所处位置向前减去offsetof()个字节数据以后, 其父变量pos的物理地址,父变量的类型在编译时由typeof(*pos)自动返回.因此list_for_each_entry遍历head 下面挂接的类型为typeof(*pos)的childs结构体们,固然每一个child结构体包含struct list_head node之类类似的双向链表list_head类型项,就这样经过循环pos将依次指向双向链表上的各个child.(member就是child类型中 被定义的变量名)
其中用到了函数list_entry():

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

　　这个函数的做用在图1中表示就是能够经过已知的指向member子项的指针，得到整个结构体的指针（地址）

　　list_entry()中用到了函数container_of():

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

　　　　其中又用到了offsetof（）函数：

#define offset_of(type, memb) \ ((unsigned long)(&((type *)0)->memb))

　　　　　　offsetof(TYPE, MEMBER)：

　　　　　　　　该宏在Linux内核代码(版本2.6.22)中定义以下：

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

分析：
　　(TYPE *)0,将 0 强制转换为 TYPE 型指针，记 p = (TYPE *)0，p是指向TYPE的指针，它的值是0。那么 p->MEMBER 就是 MEMBER 这个元素了，而&(p->MEMBER)就是MENBER的地址，而基地址为0，这样就巧妙的转化为了TYPE中的偏移量。再把结果强制转 换为size_t型的就OK了，size_t其实也就是int。

typedef __kernel_size_t size_t; typedef unsigned int __kernel_size_t;

　　可见，该宏的做用就是求出MEMBER在TYPE中的偏移量。

和函数prefetch：

#define prefetch(x) __builtin_prefetch(x)

　　其中用到了builtin_prefetch:

#ifndef ARCH_HAS_PREFETCH #define prefetch(x) __builtin_prefetch(x)
#endif

static inline void prefetch_range(void *addr, size_t len) { #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH char *cp; char *end = addr + len; for (cp = addr; cp < end; cp += PREFETCH_STRIDE) prefetch(cp); #endif }

　　prefetch的含义是告诉cpu那些元素有可能立刻就要用到，告诉cpu预取一下，这样能够提升速度。

list_for_each_entry应用：

　　在程序中的使用以下：

list_for_each_entry（pos , head,member） { ……………… addr =    pos;  //对返回值pos的操做，这样更容易去理解list_for_each_entry，能够把它看做for()循环
 ……………… }