Linux内核红黑树:构建数据结构根基(linux内核红黑树)

linux内核红黑树是Linux内核中重要的数据结构。红黑树是一种高度平衡的查找树,其实现非常经典。它广泛用于Linux内核,比如实现内存管理的slab子系统,以及实现Linux系统调用的syscall子系统。在红黑树的驱动程序中,为了代码的清晰和简洁,常常采用Macro实现红黑树操作。

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linux内核红黑树是使用普通的指针来实现的二叉搜索树,定义有三种颜色,即红色、灰色和黑色,根据这三种颜色,Linux内核红黑树有以下特定特性:

1. 根节点A要么是红色,要么是黑色。

2. 所有的叶节点都是黑色;

3. 如果一个节点是红色,则它的两个子节点都是黑色;

4. 任一节点到叶节点沿着父节点所走的路径上,所有黑色节点的数量要么相同,要么只差一个。

以下是Linux内核中实现红黑树所用到的macro代码:

// 声明类型

#define rbtree_node_t struct rbtree_node

// 左旋

#define left_rotate(x) \

{ \

rbtree_node_t *y; \

y = x->right; \

x->right = y->left; \

if (y->left != NIL) \

y->left->PARENT = x; \

y->parent = x->parent; \

if (x == x->parent->left) \

x->parent->left = y; \

else \

x->parent->right = y; \

y->left = x; \

x->parent = y; \

}

// 右旋

#define right_rotate(x) \

{ \

rbtree_node_t *y; \

y = x->left; \

x->left = y->right; \

if (y->right != NIL) \

y->right->parent = x; \

y->parent = x->parent; \

if (x == x->parent->left) \

x->parent->left = y; \

else \

x->parent->right = y; \

y->right = x; \

x->parent = y; \

}

红黑树是Linux内核中数据结构的重要基础,在实现特定操作时,经常会使用到macro定义的代码,它能够高效地构建数据结构根基,为系统提供更准确可靠的操作。

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网页题目:Linux内核红黑树:构建数据结构根基(linux内核红黑树)
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