list_for_each_entry()函數分析

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))

 

　　它其實是一個 for 循環，利用傳入的 pos 做爲循環變量，從表頭 head 開始，逐項向後（ next方向）移動 pos ，直至又回到 head （ prefetch() 能夠不考慮，用於預取以提升遍歷速度）。

注意：此宏必要把list_head放在數據結構第一項成員，至此，它的地址也就是結構變量的地址。

 

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內核源碼中，常常要對鏈表進行操做，其中一個很重要的宏是list_for_each_entry，意思大致以下：
　　假設只有兩個結點，則第一個member表明head，list_for_each_entry的做用就是循環遍歷每個pos中的member子項。

 

　　list_entry((head)->next, typeof(*pos), member)返回(head)->next物理指針所處位置向前減去offsetof()個字節數據以後, 其父變量pos的物理地址,父變量的類型在編譯時由typeof(*pos)自動返回.因此list_for_each_entry遍歷head 下面掛接的類型爲typeof(*pos)的childs結構體們,固然每一個child結構體包含struct list_head node之類類似的雙向鏈表list_head類型項,就這樣經過循環pos將依次指向雙向鏈表上的各個child.(member就是child類型中 被定義的變量名)
其中用到了函數list_entry():

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

　　這個函數的做用在圖1中表示就是能夠經過已知的指向member子項的指針，得到整個結構體的指針（地址）

　　list_entry()中用到了函數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（）函數：

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

　　　　　　offsetof(TYPE, MEMBER)：

　　　　　　　　該宏在Linux內核代碼(版本2.6.22)中定義以下：

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

分析：
　　(TYPE *)0,將 0 強制轉換爲 TYPE 型指針，記 p = (TYPE *)0，p是指向TYPE的指針，它的值是0。那麼 p->MEMBER 就是 MEMBER 這個元素了，而&(p->MEMBER)就是MENBER的地址，而基地址爲0，這樣就巧妙的轉化爲了TYPE中的偏移量。再把結果強制轉 換爲size_t型的就OK了，size_t其實也就是int。

typedef __kernel_size_t size_t; typedef unsigned int __kernel_size_t;

　　可見，該宏的做用就是求出MEMBER在TYPE中的偏移量。

和函數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的含義是告訴cpu那些元素有可能立刻就要用到，告訴cpu預取一下，這樣能夠提升速度。

list_for_each_entry應用：

　　在程序中的使用以下：

list_for_each_entry（pos , head,member） { ……………… addr =    pos;  //對返回值pos的操做，這樣更容易去理解list_for_each_entry，能夠把它看做for()循環
 ……………… }