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* 內核中鏈表的應用
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(1)介紹
在Linux內核中使用了大量的鏈表結構來組織數(shù)據(jù)，包括設備列表以及各種功能模塊中的數(shù)據(jù)組織。這些鏈表大多采用在include/linux/list.h實現(xiàn)的一個相當精彩的鏈表數(shù)據(jù)結構。
鏈表數(shù)據(jù)結構的定義很簡單:
struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};
list_head結構包含兩個指向list_head結構的指針prev和next，內核的數(shù)據(jù)結構通常組織成雙循環(huán)鏈表。
和以前介紹的雙鏈表結構模型不同，這里的list_head沒有數(shù)據(jù)域。在Linux內核鏈表中，不是在鏈表結構中包含數(shù)據(jù)，而是在數(shù)據(jù)結構中包含鏈表節(jié)點。如：
struct my_struct{
struct list_head list;
unsigned long dog;
void *cat;
};
linux中的鏈表沒有固定的表頭，從任何元素開始訪問都可以。遍歷鏈表僅僅需要從某個節(jié)點開始，沿指針訪問下一個節(jié)點，直到又重新回到最初這個節(jié)點就可以了。每個獨立的節(jié)點都可以被稱作是鏈表頭。
(2)鏈表的初始化
a.靜態(tài)
如果在編譯時靜態(tài)創(chuàng)建鏈表，并且直接引用它，如下：
struct my_struct mine={
.lost = LIST_HEAD_INIT(mine.list);
.dog = 0,
.cat = NULL
};
//或
static LIST_HEAD(fox);
/*等于struct list_head fox = LIST_HEAD_INIT(fox); */
b.動態(tài)
struct my_struct *p;
p = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(my_struct));
p->dog = 0;
p->cat = NULL;
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
(3)操作鏈表
內核提供了一組函數(shù)來操作鏈表。
注意！這些函數(shù)都使用一個或多個list_head結構體指針作參數(shù)。定義在<linux/list.h>
a.增加節(jié)點
list_add(struct list_head *new,
struct list_head *head);
//向指定鏈表的head節(jié)點后面插入new節(jié)點
b.把節(jié)點增加到鏈表尾
list_add_tail(struct list_head *new,
struct list_head *head);
//向指定鏈表的head節(jié)點前面插入new節(jié)點
c.從鏈表刪除一個節(jié)點
list_del(struct list_head *entry);
//將entry從鏈表中移走
d.把節(jié)點從一個鏈表移到另一個鏈表
list_move(struct list_head *list,
struct list_head *head);
從一個鏈表中摘除list項，然后將其插入head的后面
e.list_empty(struct list_head *head);
鏈表為空返回非0值，否則返回0
f.合并鏈表
list_splice(struct list_head *list,
struct list_head *head);
//注意！新的鏈表不包括list節(jié)點
(4)遍歷鏈表
鏈表本身不重要，訪問到那個包含鏈表的結構體才重要
a.從鏈表指針獲得包含該鏈表的結構體的指針
list_entry(struct list_head *ptr,
type_of_struct,
field_name);
- ptr: list_head指針
- type_of_struct: 包含ptr的結構體類型
- field_name: 結構體中鏈表字段的名字
如：
my_struct *p = (list_head *ptr, my_struct, list);
b.遍歷鏈表
list_for_each(struct list_head *cursor,
struct list_head *list);
//常常和list_entry配套使用
//注意！用list_for_each遍歷時，不包括頭節(jié)點
c.遍歷的同時獲得大結構體指針
list_for_each_entry(type *cursor,
struct list_head *list,
member);
d.遍歷鏈表的同時釋放每個被遍歷到的節(jié)點
list_for_each_entry_safe(type *cursor,
type *tmp;
struct list_head *list,
member);
總結
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