哈希表是一种高效的数据结构，在 Linux 内核中广泛用于高效查找和存储数据。它利用了哈希函数，将元素映射到一个固定大小的数组中，从而实现快速访问。
哈希函数
哈希函数是将输入数据映射到固定大小数组的函数。它将任意大小的数据转换为一个较小的键值，该键值用于查找元素在哈希表中的位置。
哈希表结构
Linux 内核哈希表通常由一个数组组成，数组中每个元素指向一个链表或红黑树。该数组的大小是固定的，由哈希表大小決定。链表或红黑树存储实际的数据元素。
查找和插入操作
在哈希表中查找元素时，使用哈希函数计算键值，然后使用该键值索引数组。哈希函数的有效性对于减少冲突至关重要。冲突发生在多个元素具有相同键值的情况。如果发生冲突，则使用链表或红黑树来存储具有相同键值的元素。
插入操作遵循与查找类似的流程。计算键值，然后将其索引到数组。如果数组中该位置为空，则创建一个新的链表或红黑树元素并将其插入。如果该位置已经存在，则将其插入到链表或红黑树中。
哈希表优化
为了优化哈希表性能，Linux 内核运用了多种技术，包括：
哈希函数的选择：使用高质量的哈希函数可减少冲突。
表大小的调整：根据存储的数据量调整哈希表大小可优化性能。
开放寻址：当发生冲突时，允许在数组中搜索下一个可用位置。
链表和红黑树：使用链表或红黑树来存储具有相同键值的元素，有助于提高冲突查找和插入的效率。
Linux 内核哈希表是一种强大的数据结构，它提供了高效的数据存储和检索。通过使用哈希函数和链表或红黑树，它能够快速查找和插入元素。通过优化技术，内核哈希表在管理大量数据时提供了卓越的性能。
