Linux设备驱动工程师之路——内核链表的使用

Linux设备驱动工程师之路——内核链表的使用

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一、重要知识点

1.内核链表和普通链表的区别

内核链表是一个双向链表，但是与普通的双向链表又有所区别。内核链表中的链表元素不与特定类型相关，具有通用性。

我们先来看一幅图



kernel list展示的是内核链表的结构，normallist展示的是普通链表的结构。head是链表头，p1,p2,p3是链表节点。从图中可以看出普通链表的p1的next指针是指向的结构体p2的地址，p2的pre指针指向p1结构体的地址。而内核链表的p1的next指向的是p2结构体中包含pre和next部分的地址，的p2的pre指向的是p1结构体中包含pre和next部分的地址。依此类推，这就是区别。内核结构元素不与特定类型结构相关，任何结构体都可通过内核的添加成为链表中的节点。

2.内核链表的具体操作

链表数据结构的定义

structlist_head

{

struct list_head *next, *prev;

}

初始化链表头

INIT_LIST_HEAD(list_head*head)

插入节点

list_add(structlist_head *new, struct list_head *head)

list_add_tail(structlist_head *new, sturct list_head *head)

第一个函数在head后面插入一个节点

第二个函数在链表尾部插入一个节点

删除节点：

list_del(structlist_head *entry)

提取数据结构:

list_entry(ptr,type, member)

ptr为已知节点指针ptr，type为节点结构体类型,member为节点指针的type结构体中的名字。返回type结构体的指针。

遍历:

list for each(structlist_head *ops, struct list_head *head)

从head开始遍历每个节点，节点指针保存在ops里面。

二、实例

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/list.h>

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("David Xie");
MODULE_DESCRIPTION("ListModule");
MODULE_ALIAS("List module");

struct student
{
char name[100];
int num;
struct list_head list;
};

struct student *pstudent;
struct student *tmp_student;
struct list_head student_list;
struct list_head *pos;

int mylist_init()
{
inti = 0;

INIT_LIST_HEAD(&student_list);

pstudent= kmalloc(sizeof(struct student)*5,GFP_KERNEL);
memset(pstudent,0,sizeof(structstudent)*5);

for(i=0;i<5;i++)
{
sprintf(pstudent[i].name,"Student%d",i+1);
pstudent[i].num= i+1;
list_add(&(pstudent[i].list), &student_list);
}

list_for_each(pos,&student_list)
{
tmp_student= list_entry(pos,struct student,list);
printk("<0>student%d name: %s\n",tmp_student->num,tmp_student->name);
}

return0;
}

void mylist_exit()
{
inti ;
for(i=0;i<5;i++)
{
list_del(&(pstudent[i].list));
}

kfree(pstudent);
}

module_init(mylist_init);
module_exit(mylist_exit);