Posted on 2012-10-15 10:57
鑫龍 閱讀(363)
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linux內核
list_for_each遍歷子進程方法,順便分析下container_of宏的實現過程Linux系統中的每個進程都有一個父進程(init進程除外);每個進程還有0個或多個子進程。在進程描述符中parent指針指向其父進程,還有一個名為children的子進程鏈表(父進程task_struct中的children相當于鏈表的表頭)。而我們可以使用list_for_each(/include/linux/list.h)來依次遍歷訪問子進程:- 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即為某個子進程的地址首先需要說明一點task_struct中的children指針指向其某個子進程的進程描述符task_struct中children的地址,而非直接指向某個子進程的地址,也就是說子進程鏈表中存放的僅僅是各個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其實就是一個for循環,在網上看到prefetch()是一個預抓取的函數,我并不理解它(哪位大牛知道的講下哦
),不過這個對for()并沒有多大的影響。for()實現的就是一個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宏來實現的。我們先給出所需函數或宏的源代碼- 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)
對于list_entry宏來說ptr在這里為指向children鏈表的指針,type為task_struct結構體的類型,member為鏈表成員的變量名,即children。container_of()思路為先求出結構體成員member(即children)在結構體(即task_struct)中的偏移量,然后再根據member的地址(即ptr)來求出結構體(即task_struct)的地址。哇哈哈
下面是我覺得最經典的地方((type *)0)->member,他將地址0強制轉換為type類型的指針,然后再指向成員member,此時((type *)0)->member的地址即為member成員相對于結構體的位移。其中typeof()相當于C的sizeof(),(char *)__mptr這個強制轉換用來計算偏移字節量,size_t被定義為unsigned int 類型。
這樣這個過程就不難理解了吧PS:網上找到的list_entry宏定義的另一個版本(有人說是老版本kernel里面的),其實是一樣的,大家自己理解吧。^_^#define list_entry(ptr, type, member) \ ((type *)((char *)(ptr)-(unsigned long)(&((type *)0)->member)))