Question

我试图了解链接列表和哈希表的Linux内核实现。实施的链接是here。我理解链表实现。但我很困惑为什么在hlist（** pprev）中使用双指针。 hlist的链接是here。我知道hlist用于哈希表的实现，因为列表的头只需要一个指针，它节省了空间。为什么不能使用单个指针（只是*像链表一样）？请帮帮我。

Answer 1

原因可以在其中一条评论中找到：

 547/*
 548 * Double linked lists with a single pointer list head.
 549 * Mostly useful for hash tables where the two pointer list head is
 550 * too wasteful.
 551 * You lose the ability to access the tail in O(1).
 552 */

如果你有* prev而不是** pprev，并且因为我们试图节省内存，我们不包括* prev在头部，那么我们的hlist实现看起来像这样：

struct hlist_head {
  struct hlist_node *first = null;
};

struct hlist_node {
  struct hlist_node *next;
  struct hlist_node *prev;
};

请注意，prev指针不能指向头部，或head->first（与**pprev不同）。这会使hlist实现变得复杂，正如您在实施hlist_add_before()时所看到的那样：

void
hlist_init(struct hlist_head *head) {
  head->first = null;  
}

void
hlist_add_head(struct hlist_head *head, struct hlist_node *node) {
  struct hlist_node *next = head->first;

  head->first = node;
  node->next = next;
  node->prev = NULL;
  if (next) {
    next->prev = node;
  }
}

请注意，在prev的上述补充中，hlist_add_head()没有任何内容可指向。所以，现在当你实现hlist_add_before()时，它看起来像这样：

void
hlist_add_before(struct hlist_head *head,
                 struct hlist_node *node,
                 struct hlist_next *next) {
  hlist_node *prev = next->prev;

  node->next = next;
  node->prev = prev;
  next->prev = node;

  if (prev) {
    prev->next = node;
  } else {
    head->first = node;
  }
}

请注意，现在我们需要将head传递给hlist_add_before()，这需要额外的push指令来在堆栈上推送head。此外，在实现中还有一个额外的条件检查，这进一步减慢了事情。

现在，尝试使用*prev而不是**pprev来实现其他hlist操作，并且您会发现您的实现将比您在Linux内核中看到的要慢。

在linux内核哈希表实现中使用双指针

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