Linux内核文档之rbtree.txt

Red-black Trees (rbtree) in Linux
January 18, 2007
Rob Landley <rob@landley.net>
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red-black树是什么样的树，为什么需要red-black树？
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    red-black tree（RB树）是一种平衡二叉树，它主要用于存储或者说索引可排序的键
    值对数据。RB树（红黑树）与radix树和hash表都不同。radix树是一种比较适合用于
    存储稀疏的数据集而且将用一个大整数进行插入，删除，查找的操作基础。而hash表
    并不是以某种排序顺序进行存储，而且必须指定大小和hash函数。
    
    RB树与AVL树很相似，但是比AVL树有更好的插入和删除最坏情况的时间复杂度，以及
    O(log n)的最坏查找时间复杂度。
    
    引用:
    在Linux中有很多地方用到了RD树。anticipatory, deadline, 和CFQ I/O调度都使用
    的是RB树进行请求跟踪，还有CD/DVD驱动的包管理也是如此。
    高精度计时器（high-resolution timer）使用RB树组织定时请求。
    EXT3文件系统也使用RB树来管理目录。
    虚拟存储管理系统也是有RB树进行VMAs（Virtual Memory Areas）的管理。
    当然还有文件描述符，密码钥匙，“等级令牌桶”调度的网络数据包都是用RB数据进
    行组织和管理的。
    
    相关资料：
    Linux Weekly News article on red-black trees
    http://lwn.net/Articles/184495/
    Wikipedia entry on red-black trees
    http://en.wikipedia.org/wiki/Red-black_tree
    
    可见RB树（红黑树）在Linux内核中的重要性。
    
Linux内核的RB树实现
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    在Linux内核源代码中rb树的实现在lib/rbtree.c文件中，可以通过
    #include "linux/rbtree.h"进行使用。
    
    在Linux内核中的RB树实现与传统的实现方