]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - share/man/man3/queue.3
merge fix for boot-time hang on centos' xen
[FreeBSD/FreeBSD.git] / share / man / man3 / queue.3
1 .\" Copyright (c) 1993
2 .\"     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
3 .\"
4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
6 .\" are met:
7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
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17 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
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19 .\"
20 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
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23 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30 .\" SUCH DAMAGE.
31 .\"
32 .\"     @(#)queue.3     8.2 (Berkeley) 1/24/94
33 .\" $FreeBSD$
34 .\"
35 .Dd January 24, 1994
36 .Dt QUEUE 3
37 .Os
38 .Sh NAME
39 .Nm SLIST_EMPTY ,
40 .Nm SLIST_ENTRY ,
41 .Nm SLIST_FIRST ,
42 .Nm SLIST_FOREACH ,
43 .Nm SLIST_FOREACH_SAFE ,
44 .Nm SLIST_HEAD ,
45 .Nm SLIST_HEAD_INITIALIZER ,
46 .Nm SLIST_INIT ,
47 .Nm SLIST_INSERT_AFTER ,
48 .Nm SLIST_INSERT_HEAD ,
49 .Nm SLIST_NEXT ,
50 .Nm SLIST_REMOVE_HEAD ,
51 .Nm SLIST_REMOVE ,
52 .Nm STAILQ_CONCAT ,
53 .Nm STAILQ_EMPTY ,
54 .Nm STAILQ_ENTRY ,
55 .Nm STAILQ_FIRST ,
56 .Nm STAILQ_FOREACH ,
57 .Nm STAILQ_FOREACH_SAFE ,
58 .Nm STAILQ_HEAD ,
59 .Nm STAILQ_HEAD_INITIALIZER ,
60 .Nm STAILQ_INIT ,
61 .Nm STAILQ_INSERT_AFTER ,
62 .Nm STAILQ_INSERT_HEAD ,
63 .Nm STAILQ_INSERT_TAIL ,
64 .Nm STAILQ_LAST ,
65 .Nm STAILQ_NEXT ,
66 .Nm STAILQ_REMOVE_HEAD ,
67 .Nm STAILQ_REMOVE ,
68 .Nm LIST_EMPTY ,
69 .Nm LIST_ENTRY ,
70 .Nm LIST_FIRST ,
71 .Nm LIST_FOREACH ,
72 .Nm LIST_FOREACH_SAFE ,
73 .Nm LIST_HEAD ,
74 .Nm LIST_HEAD_INITIALIZER ,
75 .Nm LIST_INIT ,
76 .Nm LIST_INSERT_AFTER ,
77 .Nm LIST_INSERT_BEFORE ,
78 .Nm LIST_INSERT_HEAD ,
79 .Nm LIST_NEXT ,
80 .Nm LIST_REMOVE ,
81 .Nm TAILQ_CONCAT ,
82 .Nm TAILQ_EMPTY ,
83 .Nm TAILQ_ENTRY ,
84 .Nm TAILQ_FIRST ,
85 .Nm TAILQ_FOREACH ,
86 .Nm TAILQ_FOREACH_SAFE ,
87 .Nm TAILQ_FOREACH_REVERSE ,
88 .Nm TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE ,
89 .Nm TAILQ_HEAD ,
90 .Nm TAILQ_HEAD_INITIALIZER ,
91 .Nm TAILQ_INIT ,
92 .Nm TAILQ_INSERT_AFTER ,
93 .Nm TAILQ_INSERT_BEFORE ,
94 .Nm TAILQ_INSERT_HEAD ,
95 .Nm TAILQ_INSERT_TAIL ,
96 .Nm TAILQ_LAST ,
97 .Nm TAILQ_NEXT ,
98 .Nm TAILQ_PREV ,
99 .Nm TAILQ_REMOVE
100 .Nd implementations of singly-linked lists, singly-linked tail queues,
101 lists and tail queues
102 .Sh SYNOPSIS
103 .In sys/queue.h
104 .\"
105 .Fn SLIST_EMPTY "SLIST_HEAD *head"
106 .Fn SLIST_ENTRY "TYPE"
107 .Fn SLIST_FIRST "SLIST_HEAD *head"
108 .Fn SLIST_FOREACH "TYPE *var" "SLIST_HEAD *head" "SLIST_ENTRY NAME"
109 .Fn SLIST_FOREACH_SAFE "TYPE *var" "SLIST_HEAD *head" "SLIST_ENTRY NAME" "TYPE *temp_var"
110 .Fn SLIST_HEAD "HEADNAME" "TYPE"
111 .Fn SLIST_HEAD_INITIALIZER "SLIST_HEAD head"
112 .Fn SLIST_INIT "SLIST_HEAD *head"
113 .Fn SLIST_INSERT_AFTER "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "SLIST_ENTRY NAME"
114 .Fn SLIST_INSERT_HEAD "SLIST_HEAD *head" "TYPE *elm" "SLIST_ENTRY NAME"
115 .Fn SLIST_NEXT "TYPE *elm" "SLIST_ENTRY NAME"
116 .Fn SLIST_REMOVE_HEAD "SLIST_HEAD *head" "SLIST_ENTRY NAME"
117 .Fn SLIST_REMOVE "SLIST_HEAD *head" "TYPE *elm" "TYPE" "SLIST_ENTRY NAME"
118 .\"
119 .Fn STAILQ_CONCAT "STAILQ_HEAD *head1" "STAILQ_HEAD *head2"
120 .Fn STAILQ_EMPTY "STAILQ_HEAD *head"
121 .Fn STAILQ_ENTRY "TYPE"
122 .Fn STAILQ_FIRST "STAILQ_HEAD *head"
123 .Fn STAILQ_FOREACH "TYPE *var" "STAILQ_HEAD *head" "STAILQ_ENTRY NAME"
124 .Fn STAILQ_FOREACH_SAFE "TYPE *var" "STAILQ_HEAD *head" "STAILQ_ENTRY NAME" "TYPE *temp_var"
125 .Fn STAILQ_HEAD "HEADNAME" "TYPE"
126 .Fn STAILQ_HEAD_INITIALIZER "STAILQ_HEAD head"
127 .Fn STAILQ_INIT "STAILQ_HEAD *head"
128 .Fn STAILQ_INSERT_AFTER "STAILQ_HEAD *head" "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "STAILQ_ENTRY NAME"
129 .Fn STAILQ_INSERT_HEAD "STAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "STAILQ_ENTRY NAME"
130 .Fn STAILQ_INSERT_TAIL "STAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "STAILQ_ENTRY NAME"
131 .Fn STAILQ_LAST "STAILQ_HEAD *head" "TYPE" "STAILQ_ENTRY NAME"
132 .Fn STAILQ_NEXT "TYPE *elm" "STAILQ_ENTRY NAME"
133 .Fn STAILQ_REMOVE_HEAD "STAILQ_HEAD *head" "STAILQ_ENTRY NAME"
134 .Fn STAILQ_REMOVE "STAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "TYPE" "STAILQ_ENTRY NAME"
135 .\"
136 .Fn LIST_EMPTY "LIST_HEAD *head"
137 .Fn LIST_ENTRY "TYPE"
138 .Fn LIST_FIRST "LIST_HEAD *head"
139 .Fn LIST_FOREACH "TYPE *var" "LIST_HEAD *head" "LIST_ENTRY NAME"
140 .Fn LIST_FOREACH_SAFE "TYPE *var" "LIST_HEAD *head" "LIST_ENTRY NAME" "TYPE *temp_var"
141 .Fn LIST_HEAD "HEADNAME" "TYPE"
142 .Fn LIST_HEAD_INITIALIZER "LIST_HEAD head"
143 .Fn LIST_INIT "LIST_HEAD *head"
144 .Fn LIST_INSERT_AFTER "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "LIST_ENTRY NAME"
145 .Fn LIST_INSERT_BEFORE "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "LIST_ENTRY NAME"
146 .Fn LIST_INSERT_HEAD "LIST_HEAD *head" "TYPE *elm" "LIST_ENTRY NAME"
147 .Fn LIST_NEXT "TYPE *elm" "LIST_ENTRY NAME"
148 .Fn LIST_REMOVE "TYPE *elm" "LIST_ENTRY NAME"
149 .\"
150 .Fn TAILQ_CONCAT "TAILQ_HEAD *head1" "TAILQ_HEAD *head2" "TAILQ_ENTRY NAME"
151 .Fn TAILQ_EMPTY "TAILQ_HEAD *head"
152 .Fn TAILQ_ENTRY "TYPE"
153 .Fn TAILQ_FIRST "TAILQ_HEAD *head"
154 .Fn TAILQ_FOREACH "TYPE *var" "TAILQ_HEAD *head" "TAILQ_ENTRY NAME"
155 .Fn TAILQ_FOREACH_SAFE "TYPE *var" "TAILQ_HEAD *head" "TAILQ_ENTRY NAME" "TYPE *temp_var"
156 .Fn TAILQ_FOREACH_REVERSE "TYPE *var" "TAILQ_HEAD *head" "HEADNAME" "TAILQ_ENTRY NAME"
157 .Fn TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE "TYPE *var" "TAILQ_HEAD *head" "HEADNAME" "TAILQ_ENTRY NAME" "TYPE *temp_var"
158 .Fn TAILQ_HEAD "HEADNAME" "TYPE"
159 .Fn TAILQ_HEAD_INITIALIZER "TAILQ_HEAD head"
160 .Fn TAILQ_INIT "TAILQ_HEAD *head"
161 .Fn TAILQ_INSERT_AFTER "TAILQ_HEAD *head" "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
162 .Fn TAILQ_INSERT_BEFORE "TYPE *listelm" "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
163 .Fn TAILQ_INSERT_HEAD "TAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
164 .Fn TAILQ_INSERT_TAIL "TAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
165 .Fn TAILQ_LAST "TAILQ_HEAD *head" "HEADNAME"
166 .Fn TAILQ_NEXT "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
167 .Fn TAILQ_PREV "TYPE *elm" "HEADNAME" "TAILQ_ENTRY NAME"
168 .Fn TAILQ_REMOVE "TAILQ_HEAD *head" "TYPE *elm" "TAILQ_ENTRY NAME"
169 .\"
170 .Sh DESCRIPTION
171 These macros define and operate on four types of data structures:
172 singly-linked lists, singly-linked tail queues, lists, and tail queues.
173 All four structures support the following functionality:
174 .Bl -enum -compact -offset indent
175 .It
176 Insertion of a new entry at the head of the list.
177 .It
178 Insertion of a new entry after any element in the list.
179 .It
180 O(1) removal of an entry from the head of the list.
181 .It
182 O(n) removal of any entry in the list.
183 .It
184 Forward traversal through the list.
185 .El
186 .Pp
187 Singly-linked lists are the simplest of the four data structures
188 and support only the above functionality.
189 Singly-linked lists are ideal for applications with large datasets
190 and few or no removals,
191 or for implementing a LIFO queue.
192 .Pp
193 Singly-linked tail queues add the following functionality:
194 .Bl -enum -compact -offset indent
195 .It
196 Entries can be added at the end of a list.
197 .It
198 They may be concatenated.
199 .El
200 However:
201 .Bl -enum -compact -offset indent
202 .It
203 All list insertions must specify the head of the list.
204 .It
205 Each head entry requires two pointers rather than one.
206 .It
207 Code size is about 15% greater and operations run about 20% slower
208 than singly-linked lists.
209 .El
210 .Pp
211 Singly-linked tailqs are ideal for applications with large datasets and
212 few or no removals,
213 or for implementing a FIFO queue.
214 .Pp
215 All doubly linked types of data structures (lists and tail queues)
216 additionally allow:
217 .Bl -enum -compact -offset indent
218 .It
219 Insertion of a new entry before any element in the list.
220 .It
221 O(1) removal of any entry in the list.
222 .El
223 However:
224 .Bl -enum -compact -offset indent
225 .It
226 Each elements requires two pointers rather than one.
227 .It
228 Code size and execution time of operations (except for removal) is about
229 twice that of the singly-linked data-structures.
230 .El
231 .Pp
232 Linked lists are the simplest of the doubly linked data structures and support
233 only the above functionality over singly-linked lists.
234 .Pp
235 Tail queues add the following functionality:
236 .Bl -enum -compact -offset indent
237 .It
238 Entries can be added at the end of a list.
239 .It
240 They may be traversed backwards, from tail to head.
241 .It
242 They may be concatenated.
243 .El
244 However:
245 .Bl -enum -compact -offset indent
246 .It
247 All list insertions and removals must specify the head of the list.
248 .It
249 Each head entry requires two pointers rather than one.
250 .It
251 Code size is about 15% greater and operations run about 20% slower
252 than singly-linked lists.
253 .El
254 .Pp
255 In the macro definitions,
256 .Fa TYPE
257 is the name of a user defined structure,
258 that must contain a field of type
259 .Li SLIST_ENTRY ,
260 .Li STAILQ_ENTRY ,
261 .Li LIST_ENTRY ,
262 or
263 .Li TAILQ_ENTRY ,
264 named
265 .Fa NAME .
266 The argument
267 .Fa HEADNAME
268 is the name of a user defined structure that must be declared
269 using the macros
270 .Li SLIST_HEAD ,
271 .Li STAILQ_HEAD ,
272 .Li LIST_HEAD ,
273 or
274 .Li TAILQ_HEAD .
275 See the examples below for further explanation of how these
276 macros are used.
277 .Sh SINGLY-LINKED LISTS
278 A singly-linked list is headed by a structure defined by the
279 .Nm SLIST_HEAD
280 macro.
281 This structure contains a single pointer to the first element
282 on the list.
283 The elements are singly linked for minimum space and pointer manipulation
284 overhead at the expense of O(n) removal for arbitrary elements.
285 New elements can be added to the list after an existing element or
286 at the head of the list.
287 An
288 .Fa SLIST_HEAD
289 structure is declared as follows:
290 .Bd -literal -offset indent
291 SLIST_HEAD(HEADNAME, TYPE) head;
292 .Ed
293 .Pp
294 where
295 .Fa HEADNAME
296 is the name of the structure to be defined, and
297 .Fa TYPE
298 is the type of the elements to be linked into the list.
299 A pointer to the head of the list can later be declared as:
300 .Bd -literal -offset indent
301 struct HEADNAME *headp;
302 .Ed
303 .Pp
304 (The names
305 .Li head
306 and
307 .Li headp
308 are user selectable.)
309 .Pp
310 The macro
311 .Nm SLIST_HEAD_INITIALIZER
312 evaluates to an initializer for the list
313 .Fa head .
314 .Pp
315 The macro
316 .Nm SLIST_EMPTY
317 evaluates to true if there are no elements in the list.
318 .Pp
319 The macro
320 .Nm SLIST_ENTRY
321 declares a structure that connects the elements in
322 the list.
323 .Pp
324 The macro
325 .Nm SLIST_FIRST
326 returns the first element in the list or NULL if the list is empty.
327 .Pp
328 The macro
329 .Nm SLIST_FOREACH
330 traverses the list referenced by
331 .Fa head
332 in the forward direction, assigning each element in
333 turn to
334 .Fa var .
335 .Pp
336 The macro
337 .Nm SLIST_FOREACH_SAFE
338 traverses the list referenced by
339 .Fa head
340 in the forward direction, assigning each element in
341 turn to
342 .Fa var .
343 However, unlike
344 .Fn SLIST_FOREACH
345 here it is permitted to both remove
346 .Fa var
347 as well as free it from within the loop safely without interfering with the
348 traversal.
349 .Pp
350 The macro
351 .Nm SLIST_INIT
352 initializes the list referenced by
353 .Fa head .
354 .Pp
355 The macro
356 .Nm SLIST_INSERT_HEAD
357 inserts the new element
358 .Fa elm
359 at the head of the list.
360 .Pp
361 The macro
362 .Nm SLIST_INSERT_AFTER
363 inserts the new element
364 .Fa elm
365 after the element
366 .Fa listelm .
367 .Pp
368 The macro
369 .Nm SLIST_NEXT
370 returns the next element in the list.
371 .Pp
372 The macro
373 .Nm SLIST_REMOVE_HEAD
374 removes the element
375 .Fa elm
376 from the head of the list.
377 For optimum efficiency,
378 elements being removed from the head of the list should explicitly use
379 this macro instead of the generic
380 .Fa SLIST_REMOVE
381 macro.
382 .Pp
383 The macro
384 .Nm SLIST_REMOVE
385 removes the element
386 .Fa elm
387 from the list.
388 .Sh SINGLY-LINKED LIST EXAMPLE
389 .Bd -literal
390 SLIST_HEAD(slisthead, entry) head =
391     SLIST_HEAD_INITIALIZER(head);
392 struct slisthead *headp;                /* Singly-linked List head. */
393 struct entry {
394         ...
395         SLIST_ENTRY(entry) entries;     /* Singly-linked List. */
396         ...
397 } *n1, *n2, *n3, *np;
398
399 SLIST_INIT(&head);                      /* Initialize the list. */
400
401 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the head. */
402 SLIST_INSERT_HEAD(&head, n1, entries);
403
404 n2 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert after. */
405 SLIST_INSERT_AFTER(n1, n2, entries);
406
407 SLIST_REMOVE(&head, n2, entry, entries);/* Deletion. */
408 free(n2);
409
410 n3 = SLIST_FIRST(&head);
411 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, entries);      /* Deletion from the head. */
412 free(n3);
413                                         /* Forward traversal. */
414 SLIST_FOREACH(np, &head, entries)
415         np-> ...
416                                         /* Safe forward traversal. */
417 SLIST_FOREACH_SAFE(np, &head, entries, np_temp) {
418         np->do_stuff();
419         ...
420         SLIST_REMOVE(&head, np, entry, entries);
421         free(np);
422 }
423
424 while (!SLIST_EMPTY(&head)) {           /* List Deletion. */
425         n1 = SLIST_FIRST(&head);
426         SLIST_REMOVE_HEAD(&head, entries);
427         free(n1);
428 }
429 .Ed
430 .Sh SINGLY-LINKED TAIL QUEUES
431 A singly-linked tail queue is headed by a structure defined by the
432 .Nm STAILQ_HEAD
433 macro.
434 This structure contains a pair of pointers,
435 one to the first element in the tail queue and the other to
436 the last element in the tail queue.
437 The elements are singly linked for minimum space and pointer
438 manipulation overhead at the expense of O(n) removal for arbitrary
439 elements.
440 New elements can be added to the tail queue after an existing element,
441 at the head of the tail queue, or at the end of the tail queue.
442 A
443 .Fa STAILQ_HEAD
444 structure is declared as follows:
445 .Bd -literal -offset indent
446 STAILQ_HEAD(HEADNAME, TYPE) head;
447 .Ed
448 .Pp
449 where
450 .Li HEADNAME
451 is the name of the structure to be defined, and
452 .Li TYPE
453 is the type of the elements to be linked into the tail queue.
454 A pointer to the head of the tail queue can later be declared as:
455 .Bd -literal -offset indent
456 struct HEADNAME *headp;
457 .Ed
458 .Pp
459 (The names
460 .Li head
461 and
462 .Li headp
463 are user selectable.)
464 .Pp
465 The macro
466 .Nm STAILQ_HEAD_INITIALIZER
467 evaluates to an initializer for the tail queue
468 .Fa head .
469 .Pp
470 The macro
471 .Nm STAILQ_CONCAT
472 concatenates the tail queue headed by
473 .Fa head2
474 onto the end of the one headed by
475 .Fa head1
476 removing all entries from the former.
477 .Pp
478 The macro
479 .Nm STAILQ_EMPTY
480 evaluates to true if there are no items on the tail queue.
481 .Pp
482 The macro
483 .Nm STAILQ_ENTRY
484 declares a structure that connects the elements in
485 the tail queue.
486 .Pp
487 The macro
488 .Nm STAILQ_FIRST
489 returns the first item on the tail queue or NULL if the tail queue
490 is empty.
491 .Pp
492 The macro
493 .Nm STAILQ_FOREACH
494 traverses the tail queue referenced by
495 .Fa head
496 in the forward direction, assigning each element
497 in turn to
498 .Fa var .
499 .Pp
500 The macro
501 .Nm STAILQ_FOREACH_SAFE
502 traverses the tail queue referenced by
503 .Fa head
504 in the forward direction, assigning each element
505 in turn to
506 .Fa var .
507 However, unlike
508 .Fn STAILQ_FOREACH
509 here it is permitted to both remove
510 .Fa var
511 as well as free it from within the loop safely without interfering with the
512 traversal.
513 .Pp
514 The macro
515 .Nm STAILQ_INIT
516 initializes the tail queue referenced by
517 .Fa head .
518 .Pp
519 The macro
520 .Nm STAILQ_INSERT_HEAD
521 inserts the new element
522 .Fa elm
523 at the head of the tail queue.
524 .Pp
525 The macro
526 .Nm STAILQ_INSERT_TAIL
527 inserts the new element
528 .Fa elm
529 at the end of the tail queue.
530 .Pp
531 The macro
532 .Nm STAILQ_INSERT_AFTER
533 inserts the new element
534 .Fa elm
535 after the element
536 .Fa listelm .
537 .Pp
538 The macro
539 .Nm STAILQ_LAST
540 returns the last item on the tail queue.
541 If the tail queue is empty the return value is undefined.
542 .Pp
543 The macro
544 .Nm STAILQ_NEXT
545 returns the next item on the tail queue, or NULL this item is the last.
546 .Pp
547 The macro
548 .Nm STAILQ_REMOVE_HEAD
549 removes the element at the head of the tail queue.
550 For optimum efficiency,
551 elements being removed from the head of the tail queue should
552 use this macro explicitly rather than the generic
553 .Fa STAILQ_REMOVE
554 macro.
555 .Pp
556 The macro
557 .Nm STAILQ_REMOVE
558 removes the element
559 .Fa elm
560 from the tail queue.
561 .Sh SINGLY-LINKED TAIL QUEUE EXAMPLE
562 .Bd -literal
563 STAILQ_HEAD(stailhead, entry) head =
564     STAILQ_HEAD_INITIALIZER(head);
565 struct stailhead *headp;                /* Singly-linked tail queue head. */
566 struct entry {
567         ...
568         STAILQ_ENTRY(entry) entries;    /* Tail queue. */
569         ...
570 } *n1, *n2, *n3, *np;
571
572 STAILQ_INIT(&head);                     /* Initialize the queue. */
573
574 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the head. */
575 STAILQ_INSERT_HEAD(&head, n1, entries);
576
577 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the tail. */
578 STAILQ_INSERT_TAIL(&head, n1, entries);
579
580 n2 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert after. */
581 STAILQ_INSERT_AFTER(&head, n1, n2, entries);
582                                         /* Deletion. */
583 STAILQ_REMOVE(&head, n2, entry, entries);
584 free(n2);
585                                         /* Deletion from the head. */
586 n3 = STAILQ_FIRST(&head);
587 STAILQ_REMOVE_HEAD(&head, entries);
588 free(n3);
589                                         /* Forward traversal. */
590 STAILQ_FOREACH(np, &head, entries)
591         np-> ...
592                                         /* Safe forward traversal. */
593 STAILQ_FOREACH_SAFE(np, &head, entries, np_temp) {
594         np->do_stuff();
595         ...
596         STAILQ_REMOVE(&head, np, entry, entries);
597         free(np);
598 }
599                                         /* TailQ Deletion. */
600 while (!STAILQ_EMPTY(&head)) {
601         n1 = STAILQ_FIRST(&head);
602         STAILQ_REMOVE_HEAD(&head, entries);
603         free(n1);
604 }
605                                         /* Faster TailQ Deletion. */
606 n1 = STAILQ_FIRST(&head);
607 while (n1 != NULL) {
608         n2 = STAILQ_NEXT(n1, entries);
609         free(n1);
610         n1 = n2;
611 }
612 STAILQ_INIT(&head);
613 .Ed
614 .Sh LISTS
615 A list is headed by a structure defined by the
616 .Nm LIST_HEAD
617 macro.
618 This structure contains a single pointer to the first element
619 on the list.
620 The elements are doubly linked so that an arbitrary element can be
621 removed without traversing the list.
622 New elements can be added to the list after an existing element,
623 before an existing element, or at the head of the list.
624 A
625 .Fa LIST_HEAD
626 structure is declared as follows:
627 .Bd -literal -offset indent
628 LIST_HEAD(HEADNAME, TYPE) head;
629 .Ed
630 .Pp
631 where
632 .Fa HEADNAME
633 is the name of the structure to be defined, and
634 .Fa TYPE
635 is the type of the elements to be linked into the list.
636 A pointer to the head of the list can later be declared as:
637 .Bd -literal -offset indent
638 struct HEADNAME *headp;
639 .Ed
640 .Pp
641 (The names
642 .Li head
643 and
644 .Li headp
645 are user selectable.)
646 .Pp
647 The macro
648 .Nm LIST_HEAD_INITIALIZER
649 evaluates to an initializer for the list
650 .Fa head .
651 .Pp
652 The macro
653 .Nm LIST_EMPTY
654 evaluates to true if there are no elements in the list.
655 .Pp
656 The macro
657 .Nm LIST_ENTRY
658 declares a structure that connects the elements in
659 the list.
660 .Pp
661 The macro
662 .Nm LIST_FIRST
663 returns the first element in the list or NULL if the list
664 is empty.
665 .Pp
666 The macro
667 .Nm LIST_FOREACH
668 traverses the list referenced by
669 .Fa head
670 in the forward direction, assigning each element in turn to
671 .Fa var .
672 .Pp
673 The macro
674 .Nm LIST_FOREACH_SAFE
675 traverses the list referenced by
676 .Fa head
677 in the forward direction, assigning each element in turn to
678 .Fa var .
679 However, unlike
680 .Fn LIST_FOREACH
681 here it is permitted to both remove
682 .Fa var
683 as well as free it from within the loop safely without interfering with the
684 traversal.
685 .Pp
686 The macro
687 .Nm LIST_INIT
688 initializes the list referenced by
689 .Fa head .
690 .Pp
691 The macro
692 .Nm LIST_INSERT_HEAD
693 inserts the new element
694 .Fa elm
695 at the head of the list.
696 .Pp
697 The macro
698 .Nm LIST_INSERT_AFTER
699 inserts the new element
700 .Fa elm
701 after the element
702 .Fa listelm .
703 .Pp
704 The macro
705 .Nm LIST_INSERT_BEFORE
706 inserts the new element
707 .Fa elm
708 before the element
709 .Fa listelm .
710 .Pp
711 The macro
712 .Nm LIST_NEXT
713 returns the next element in the list, or NULL if this is the last.
714 .Pp
715 The macro
716 .Nm LIST_REMOVE
717 removes the element
718 .Fa elm
719 from the list.
720 .Sh LIST EXAMPLE
721 .Bd -literal
722 LIST_HEAD(listhead, entry) head =
723     LIST_HEAD_INITIALIZER(head);
724 struct listhead *headp;                 /* List head. */
725 struct entry {
726         ...
727         LIST_ENTRY(entry) entries;      /* List. */
728         ...
729 } *n1, *n2, *n3, *np, *np_temp;
730
731 LIST_INIT(&head);                       /* Initialize the list. */
732
733 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the head. */
734 LIST_INSERT_HEAD(&head, n1, entries);
735
736 n2 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert after. */
737 LIST_INSERT_AFTER(n1, n2, entries);
738
739 n3 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert before. */
740 LIST_INSERT_BEFORE(n2, n3, entries);
741
742 LIST_REMOVE(n2, entries);               /* Deletion. */
743 free(n2);
744                                         /* Forward traversal. */
745 LIST_FOREACH(np, &head, entries)
746         np-> ...
747
748                                         /* Safe forward traversal. */
749 LIST_FOREACH_SAFE(np, &head, entries, np_temp) {
750         np->do_stuff();
751         ...
752         LIST_REMOVE(np, entries);
753         free(np);
754 }
755
756 while (!LIST_EMPTY(&head)) {            /* List Deletion. */
757         n1 = LIST_FIRST(&head);
758         LIST_REMOVE(n1, entries);
759         free(n1);
760 }
761
762 n1 = LIST_FIRST(&head);                 /* Faster List Deletion. */
763 while (n1 != NULL) {
764         n2 = LIST_NEXT(n1, entries);
765         free(n1);
766         n1 = n2;
767 }
768 LIST_INIT(&head);
769 .Ed
770 .Sh TAIL QUEUES
771 A tail queue is headed by a structure defined by the
772 .Nm TAILQ_HEAD
773 macro.
774 This structure contains a pair of pointers,
775 one to the first element in the tail queue and the other to
776 the last element in the tail queue.
777 The elements are doubly linked so that an arbitrary element can be
778 removed without traversing the tail queue.
779 New elements can be added to the tail queue after an existing element,
780 before an existing element, at the head of the tail queue,
781 or at the end of the tail queue.
782 A
783 .Fa TAILQ_HEAD
784 structure is declared as follows:
785 .Bd -literal -offset indent
786 TAILQ_HEAD(HEADNAME, TYPE) head;
787 .Ed
788 .Pp
789 where
790 .Li HEADNAME
791 is the name of the structure to be defined, and
792 .Li TYPE
793 is the type of the elements to be linked into the tail queue.
794 A pointer to the head of the tail queue can later be declared as:
795 .Bd -literal -offset indent
796 struct HEADNAME *headp;
797 .Ed
798 .Pp
799 (The names
800 .Li head
801 and
802 .Li headp
803 are user selectable.)
804 .Pp
805 The macro
806 .Nm TAILQ_HEAD_INITIALIZER
807 evaluates to an initializer for the tail queue
808 .Fa head .
809 .Pp
810 The macro
811 .Nm TAILQ_CONCAT
812 concatenates the tail queue headed by
813 .Fa head2
814 onto the end of the one headed by
815 .Fa head1
816 removing all entries from the former.
817 .Pp
818 The macro
819 .Nm TAILQ_EMPTY
820 evaluates to true if there are no items on the tail queue.
821 .Pp
822 The macro
823 .Nm TAILQ_ENTRY
824 declares a structure that connects the elements in
825 the tail queue.
826 .Pp
827 The macro
828 .Nm TAILQ_FIRST
829 returns the first item on the tail queue or NULL if the tail queue
830 is empty.
831 .Pp
832 The macro
833 .Nm TAILQ_FOREACH
834 traverses the tail queue referenced by
835 .Fa head
836 in the forward direction, assigning each element in turn to
837 .Fa var .
838 .Fa var
839 is set to
840 .Dv NULL
841 if the loop completes normally, or if there were no elements.
842 .Pp
843 The macro
844 .Nm TAILQ_FOREACH_REVERSE
845 traverses the tail queue referenced by
846 .Fa head
847 in the reverse direction, assigning each element in turn to
848 .Fa var .
849 .Pp
850 The macros
851 .Nm TAILQ_FOREACH_SAFE
852 and
853 .Nm TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE
854 traverse the list referenced by
855 .Fa head
856 in the forward or reverse direction respectively,
857 assigning each element in turn to
858 .Fa var .
859 However, unlike their unsafe counterparts,
860 .Nm TAILQ_FOREACH
861 and
862 .Nm TAILQ_FOREACH_REVERSE
863 permit to both remove
864 .Fa var
865 as well as free it from within the loop safely without interfering with the
866 traversal.
867 .Pp
868 The macro
869 .Nm TAILQ_INIT
870 initializes the tail queue referenced by
871 .Fa head .
872 .Pp
873 The macro
874 .Nm TAILQ_INSERT_HEAD
875 inserts the new element
876 .Fa elm
877 at the head of the tail queue.
878 .Pp
879 The macro
880 .Nm TAILQ_INSERT_TAIL
881 inserts the new element
882 .Fa elm
883 at the end of the tail queue.
884 .Pp
885 The macro
886 .Nm TAILQ_INSERT_AFTER
887 inserts the new element
888 .Fa elm
889 after the element
890 .Fa listelm .
891 .Pp
892 The macro
893 .Nm TAILQ_INSERT_BEFORE
894 inserts the new element
895 .Fa elm
896 before the element
897 .Fa listelm .
898 .Pp
899 The macro
900 .Nm TAILQ_LAST
901 returns the last item on the tail queue.
902 If the tail queue is empty the return value is undefined.
903 .Pp
904 The macro
905 .Nm TAILQ_NEXT
906 returns the next item on the tail queue, or NULL if this item is the last.
907 .Pp
908 The macro
909 .Nm TAILQ_PREV
910 returns the previous item on the tail queue, or NULL if this item
911 is the first.
912 .Pp
913 The macro
914 .Nm TAILQ_REMOVE
915 removes the element
916 .Fa elm
917 from the tail queue.
918 .Sh TAIL QUEUE EXAMPLE
919 .Bd -literal
920 TAILQ_HEAD(tailhead, entry) head =
921     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(head);
922 struct tailhead *headp;                 /* Tail queue head. */
923 struct entry {
924         ...
925         TAILQ_ENTRY(entry) entries;     /* Tail queue. */
926         ...
927 } *n1, *n2, *n3, *np;
928
929 TAILQ_INIT(&head);                      /* Initialize the queue. */
930
931 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the head. */
932 TAILQ_INSERT_HEAD(&head, n1, entries);
933
934 n1 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert at the tail. */
935 TAILQ_INSERT_TAIL(&head, n1, entries);
936
937 n2 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert after. */
938 TAILQ_INSERT_AFTER(&head, n1, n2, entries);
939
940 n3 = malloc(sizeof(struct entry));      /* Insert before. */
941 TAILQ_INSERT_BEFORE(n2, n3, entries);
942
943 TAILQ_REMOVE(&head, n2, entries);       /* Deletion. */
944 free(n2);
945                                         /* Forward traversal. */
946 TAILQ_FOREACH(np, &head, entries)
947         np-> ...
948                                         /* Safe forward traversal. */
949 TAILQ_FOREACH_SAFE(np, &head, entries, np_temp) {
950         np->do_stuff();
951         ...
952         TAILQ_REMOVE(&head, np, entries);
953         free(np);
954 }
955                                         /* Reverse traversal. */
956 TAILQ_FOREACH_REVERSE(np, &head, tailhead, entries)
957         np-> ...
958                                         /* TailQ Deletion. */
959 while (!TAILQ_EMPTY(&head)) {
960         n1 = TAILQ_FIRST(&head);
961         TAILQ_REMOVE(&head, n1, entries);
962         free(n1);
963 }
964                                         /* Faster TailQ Deletion. */
965 n1 = TAILQ_FIRST(&head);
966 while (n1 != NULL) {
967         n2 = TAILQ_NEXT(n1, entries);
968         free(n1);
969         n1 = n2;
970 }
971 TAILQ_INIT(&head);
972 .Ed
973 .Sh HISTORY
974 The
975 .Nm queue
976 functions first appeared in
977 .Bx 4.4 .