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linux內(nèi)核紅黑樹是Linux內(nèi)核中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。紅黑樹是一種高度平衡的查找樹，其實(shí)現(xiàn)非常經(jīng)典。它廣泛用于Linux內(nèi)核，比如實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理的slab子系統(tǒng)，以及實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)調(diào)用的syscall子系統(tǒng)。在紅黑樹的驅(qū)動(dòng)程序中，為了代碼的清晰和簡潔，常常采用Macro實(shí)現(xiàn)紅黑樹操作。
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linux內(nèi)核紅黑樹是使用普通的指針來實(shí)現(xiàn)的二叉搜索樹，定義有三種顏色，即紅色、灰色和黑色，根據(jù)這三種顏色，Linux內(nèi)核紅黑樹有以下特定特性：
1. 根節(jié)點(diǎn)A要么是紅色，要么是黑色。
2. 所有的葉節(jié)點(diǎn)都是黑色；
3. 如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)是紅色，則它的兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)都是黑色；
4. 任一節(jié)點(diǎn)到葉節(jié)點(diǎn)沿著父節(jié)點(diǎn)所走的路徑上，所有黑色節(jié)點(diǎn)的數(shù)量要么相同，要么只差一個(gè)。
以下是Linux內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)紅黑樹所用到的macro代碼：
// 聲明類型
#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; \
}
紅黑樹是Linux內(nèi)核中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)特定操作時(shí)，經(jīng)常會(huì)使用到macro定義的代碼，它能夠高效地構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根基，為系統(tǒng)提供更準(zhǔn)確可靠的操作。
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當(dāng)前名稱：Linux內(nèi)核紅黑樹：構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根基（linux內(nèi)核紅黑樹）
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