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Linux中的内核链表实例详解

2017-08-07 08:30 519 查看

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:%d\n",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 %d\n",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:%d\n",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;
}

以上就是Linux中的内核链表实例详解的实例如有疑问请留言或者到本站社区交流讨论，感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

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标签： Linux 内核链表

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