Linux中的内核链表实例详解
链表中一般都要进行初始化、插入、删除、显示、释放链表，寻找节点这几个操作，下面我对这几个操作进行简单的介绍，因为我的能力不足，可能有些东西理解的不够深入，造成一定的错误，请各位博友指出。
A、Linux内核链表中的几个主要函数(下面是内核中的源码拿出来给大家分析一下)
1）初始化：
#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do {
(ptr)->next = (ptr);
(ptr)->prev = (ptr);
}
while (0) // ptr为struct list_head，其中包括两个指针next和prev，这里已经可以看出内核链表是双向循环链表
2）尾部插入：
static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head){
__list_add(new, head->prev, head);
}
//尾部插入,传入的参数是新节点中的两个指针和头结点中的两个指针
3）头部插入函数
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head){
__list_add(new, head, head->next);
}
//头插入函数,传入的参数是新节点中的两个指针和头结点中的两个指针
4）删除节点函数
static inline void list_del(struct list_head *entry) //传入要删除节点中的指针域{
__list_del(entry->prev, entry->next);
//两个参数分别为所删除节点前一个节点和后一个节点entry->next = (void *) 0;
//删除节点后置为空entry->prev = (void *) 0;
}
5）显示函数（如果要打印出链表中的信息的话要自己写成打印的函数，比如printf，因为这个其实是一个遍历的函数，没有显示的功能）
#define list_for_each_entry(pos, head, member) for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);
&pos->member != (head);
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))/* 这个函数用于遍历链表pos为节点指针，head是头结点中的两个指针的地址member为各节点中的指针域*/
6）删除链表
#define list_for_each_safe(pos, n, head) for (pos = (head)->next, n = pos->next;
pos != (head);
pos = n, n = pos->next)//这里面的pos和n都是list_head指针，n指针是用于在删除时不让链表断链
7）寻找节点（这也是用的内核中的遍历函数）
#define list_for_each_entry(pos, head, member) for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);
&pos->member != (head);
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
B.下面来段代码给大家看看具体的运用方法
#include"kernel.h"#include<errno.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct list_node{
int data;
struct list_head list;
//节点的指针域是被封装在struct list_head这个结构体内//这个结构体中包括struct list_head *next,*prev}
*node,node1;
node init_head(node head)//初始化空链表{
head = (node)malloc(sizeof(node1));
//为节点分配空间if(head == NULL){
perror("head");
return NULL;
}
INIT_LIST_HEAD(&(head->list));
//#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do {
(ptr)->next = (ptr);
(ptr)->prev = (ptr);
}
while (0)//调用内核中的初始化函数，传入的参数是//节点的中两个指针，即struct list_head结构体中的两个指针return head;
}
node insert_tail(node head,int data)//尾部插入函数{
node new = (node)malloc(sizeof(node1));
//为新节点分配空间if(new == NULL)//判断一下分配空间是否成功{
perror("new:");
return NULL;
}
new->data = data;
list_add_tail(&(new->list),&(head->list));
//调用内核中的从尾部插入的函数，传入的参数为新节点中的两个指针//和头结点中的两个指针return 0;
}
head_insert_node(node head,int data)//头插入函数{
node new;
//创建一个新节点new = (node)malloc(sizeof(node1));
//为新节点分配空间if(new == NULL)//判断一下分配空间是否成功{
perror("new:");
return 0;
}
new->data = data;
list_add(&(new->list),&(head->list));
//调用内核中从头插入的函数，传入的参数为新节点的两个指针和头结点的两个指针return 0;
}
node search_node(node head,int data)//寻找节点函数{
node p = NULL;
list_for_each_entry(p,&(head->list),list) //内核中的遍历函数{
if(p->data == data) //p即为需要找的节点{
printf("found the data:%dn",p->data);
goto OK;
}
}
puts("not found the data!");
return NULL;
OK:return p;
}
int show_node(node tmp){
if(tmp == NULL){
puts("tmp is NULL!");
return -1;
}
printf("the data is %dn",tmp->data);
return 0;
}
int delete_node(node head,int data){
node p = NULL;
list_for_each_entry(p,&(head->list),list){
if(p->data == data){
printf("found the data which you want to delete!n");
goto f;
}
}
f:list_del(&(p->list));
free(p);
return 0;
}
int show_list(node head){
node p = NULL;
list_for_each_entry(p,&(head->list),list){
printf("data:%dn",p->data);
}
return 0;
}
int delete_list(node head)//删除链表函数{
node p,q;
list_for_each_entry_safe(p,q,&(head->list),list)//这是内核中的安全删除函数{
list_del(&(p->list));
free(p);
}
list_del(&(head->list));
free(head);
return 0;
}
int main(int argc,char **argv){
node head;
node tmp;
head = init_head(head);
//初始化空链表函数insert_tail(head,45);
//从末尾插入函数insert_tail(head,55);
insert_tail(head,65);
head_insert_node(head,75);
//从头插入函数show_list(head);
//显示链表函数 tmp = search_node(head,55);
//寻找结点函数show_node(head);
delete_node(head,55);
//show_list(head);
delete_list(head);
//删除链表函数return 0;
}
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