Posted on 2012-10-15 10:57
鑫龍 閱讀(365)
評(píng)論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類:
linux內(nèi)核
list_for_each遍歷子進(jìn)程方法,順便分析下container_of宏的實(shí)現(xiàn)過(guò)程Linux系統(tǒng)中的每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)父進(jìn)程(init進(jìn)程除外);每個(gè)進(jìn)程還有0個(gè)或多個(gè)子進(jìn)程。在進(jìn)程描述符中parent指針指向其父進(jìn)程,還有一個(gè)名為children的子進(jìn)程鏈表(父進(jìn)程task_struct中的children相當(dāng)于鏈表的表頭)。而我們可以使用list_for_each(/include/linux/list.h)來(lái)依次遍歷訪問(wèn)子進(jìn)程:- struct task_struct *task;
- struct list_head *list;
- list_for_each(list, ¤t->children) {
- task = list_entry(list, struct task_struct, sibling);
- }
其中task即為某個(gè)子進(jìn)程的地址首先需要說(shuō)明一點(diǎn)task_struct中的children指針指向其某個(gè)子進(jìn)程的進(jìn)程描述符task_struct中children的地址,而非直接指向某個(gè)子進(jìn)程的地址,也就是說(shuō)子進(jìn)程鏈表中存放的僅僅是各個(gè)task_struct成員children的地址。我們查看源文件找到list_for_each的定義:- #define list_for_each(pos, head) \
- for (pos = (head)->next; prefetch(pos->next), pos != (head); \
- pos = pos->next)
從上可以看出list_for_each其實(shí)就是一個(gè)for循環(huán),在網(wǎng)上看到prefetch()是一個(gè)預(yù)抓取的函數(shù),我并不理解它(哪位大牛知道的講下哦
),不過(guò)這個(gè)對(duì)for()并沒(méi)有多大的影響。for()實(shí)現(xiàn)的就是一個(gè)children鏈表的遍歷,而由children的地址如何取到task_struct的地址呢,它是由list_entry宏來(lái)實(shí)現(xiàn)的。我們先給出所需函數(shù)或宏的源代碼- list_entry(/include/linux/list.h)
- #define list_entry(ptr, type, member) \
- container_of(ptr, type, member)
- ---------------------------------------------------
- container_of(include/linux/kernel.h)
- #define container_of(ptr, type, member) ({ \
- const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
- (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
- -------------------------------------------
- offsetof(/include/linux/stddef.h)
- #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
對(duì)于list_entry宏來(lái)說(shuō)ptr在這里為指向children鏈表的指針,type為task_struct結(jié)構(gòu)體的類型,member為鏈表成員的變量名,即children。container_of()思路為先求出結(jié)構(gòu)體成員member(即children)在結(jié)構(gòu)體(即task_struct)中的偏移量,然后再根據(jù)member的地址(即ptr)來(lái)求出結(jié)構(gòu)體(即task_struct)的地址。哇哈哈
下面是我覺(jué)得最經(jīng)典的地方((type *)0)->member,他將地址0強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為type類型的指針,然后再指向成員member,此時(shí)((type *)0)->member的地址即為member成員相對(duì)于結(jié)構(gòu)體的位移。其中typeof()相當(dāng)于C的sizeof(),(char *)__mptr這個(gè)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換用來(lái)計(jì)算偏移字節(jié)量,size_t被定義為unsigned int 類型。
這樣這個(gè)過(guò)程就不難理解了吧PS:網(wǎng)上找到的list_entry宏定義的另一個(gè)版本(有人說(shuō)是老版本kernel里面的),其實(shí)是一樣的,大家自己理解吧。^_^#define list_entry(ptr, type, member) \ ((type *)((char *)(ptr)-(unsigned long)(&((type *)0)->member)))