Linux内核之—内核链表二

来源：互联网发布：java编程思想是什么编辑：程序博客网时间：2024/05/01 11:15

二：内核链表的实现接口

1. 链表的初始化

链表的初始化并没有建立链表的头部，而是将struct list_head结构体中的两个指针指向自己。例如我们在初始化一个名为node的链表时，我们可以采用下面两种方式进行初始化：

1.1、静态初始化：静态初始化就是在声明的同时初始化链表。

初始化的方法为： LIST_HEAD(node) ;

在内核中LIST_HEAD()是一个宏定义,内核中的实现方式是：

#define LIST_HEAD_INIT(name) {&(name),&(name)}

#define LIST_HEAD(name) struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name);

1.2、动态初始化：在初始化前，需要定义一个链表的结构体。

初始化的方法为： struct list_head node;

INIT_LIST_HEAD(&node);

在内核中INIT_LIST_HEAD()也是一个宏定义，内核中的实现方式为：

#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { /

(ptr)->next = (ptr);/

(ptr)->prev = (ptr);/

}while(0);

2. 插入、删除、合并接口

2.1、内核链表的插入可以分为插入到链表的首部和插入到链表的尾部。分别通过函数:

static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head);
static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head);

由于linux内核链表是一种循环链表，所以加入到链表的首部或者是链表的尾部都是一样的，两者调用的函数都是

__list_add()，只是调用的时候的实参不一样而已。__list_add()的实现原理如下:

      static inline void __list_add(struct list_head *new,
                                                  struct list_head *prev,
                                                  struct list_head *next)
     {
              next->prev = new;
               new->next = next;
              new->prev = prev;
              prev->next = new;
    };

2.2、内核链表的删除提供了两个函数接口，分别为：

static inline void list_del(struct list_head *entry)；

static inline void list_del_init(struct list_head *entry);

这两个函数的目的相同，在实现方式上都是调用__list_del();不同的是，前者删除节点后，并将删除后的节点的两个指针

赋值为LIST_POSITION1和LIST_POSITION2，后者是将节点删除后，并肩删除后的节点的指针指向删除的节点本身

(即调用了LIST_INIT_HEAD())。

2.3、移除:是指将节点从一个链表删除并将该节点加入到另外的一个链表中。

移除的实现原理就是删除和添加的一个结合体，所以，在添加到另外的一个链表时，可以添加到首部也可以使尾部

所以，他的实现函数有两个，分别是：

    static inline void list_move(struct list_head *list, struct list_head *head);
    static inline void list_move_tail(struct list_head *list, struct list_head *head);
    2.4、合并:是将两个链表合并为一个链表。合并的实现函数为：

static inline void list_splice(struct list_head *list, struct list_head *head);

static inline void list_splice_init(struct list_head *list, struct list_head *head);

它的实现原理图如下:

链表合并list_splice(&list1,&list2)

3、链表的遍历

链表的遍历就是将从头开始访问链表中的每一个节点，直到起始节点为止。链表的遍历有下一个依次遍历也可以从前一个

依次遍历，遍历的目的是为了找出链表中每个节点中的数据域内容，所以，我们在遍历的时候需要另外一个能提取数据域的

函数list_entry()。为了保证遍历时的安全性，我们可以在遍历中加入判断，判断当前的节点指针是不是一个空值，或者

采用函数,list_empty( )判断是不是结束。

遍历的函数: list_for_each(pos, head); //正常的遍历

list_for_each_prev(pos, head) //反向遍历

第一个参数为一个struct list_head *的指针，他的值随着遍历指向链表中的各个节点。

第二个参数为我们初始化的一个链表头部。

获取数据的函数: list_entry(ptr, type, member);

第一个参数为一个struct list_head *的指针，它的位置是读取链表中哪个位置的数据。

第二个参数是带有该链表的结构体的类型。

第三个参数是该结构体中链表类型的变量。

例如：我们在遍历一个初始化一个一个链表lst，并将几个struct node元素加入到链表后，开始遍历该链表。

struct list_head *p_list;

list_for_each(p_list,&lst)

{

struct node *cur = list_entry(p_list,struct node,list);

if(cur == NULL)

break;

printk("data = %s/n",cur->data);

}

附：链表的一个例子