c - semaphore.c 中的等待列表实现

Question

这是semaphore.h中的信号量结构

16 struct semaphore {
17         raw_spinlock_t          lock;
18         unsigned int            count;
19         struct list_head        wait_list;
20 };

这是semaphore.c中的等待队列结构。

193 struct semaphore_waiter {
194         struct list_head list;
195         struct task_struct *task;
196         int up;
197 };

函数内部有以下 3 个语句。

207         struct task_struct *task = current;
208         struct semaphore_waiter waiter;
209 
210         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);

我知道 list_add_tail 会将 waiter.list 添加到 sem->wait_list 的尾部。我不明白的是，由此产生的结构。由于 waiter.list 属于 semaphore_waiter 而 sem->wait_list 属于 struct semaphore，那么生成的列表是否为是 struct semaphore 还是 struct semaphore_waiter 类型？

Answer 1

list_add_tail :

void list_add_tail(struct list_head * new,
                   struct list_head * head);

将 new 添加到 head 指向的列表的开头。

请注意，内核中的大多数列表都将 next/prev 指针作为 list_head 结构，它是 列表本身中数据的结构。

因此，当您遍历列表时(例如 p = p->next)，next 指针不会指向数据的开头(此处为 struct semaphore_waiter)，但而不是到该结构的list成员。

要获取指向列表中包含的数据的指针，您可以使用 container_of宏。这将返回指向包含 list 的结构的指针。

因此，假设您有一个 struct semaphore *sem，为了简单起见，我们假设它在列表中有一个 semaphore_waiter。我们可以获得指向该服务员的指针，例如:

struct semaphore *sem = <something>;
struct list_head *first;
struct semaphore_waiter *waiter;

// This is a pointer to the 'list' member of the first
// semaphore_waiter in the list
first = sem->wait_list.next;

// Now we "back out" from the list member to the
// (containing) semaphore_waiter itself
waiter = container_of(first, struct semaphore_waiter, list);