linux内核链表

1. 内核链表是特殊的双向循环链表，链表节点如下：

struct list_head{    struct list_head *next,*prev;};

2. 内核链表-函数

1. INIT_LIST_HEAD:   初始化链表2. list_add：        在链表头插入节点3. list_add_tail：   在链表尾插入节点4. list_del：        删除节点5. list_entry：      取出节点6. list_for_each：   遍历链表

3. 内核链表实现分析

内核链表在头文件 <linux/list.h>中声明

struct score{int num;<span style="white-space:pre"></span>          /* 编号 */int english;              /* 英语成绩 */int math;                 /* 数学成绩 */struct list_head list;    /* 链表节点 */};

上面结构中，score中的list.next指向下一个链表节点，list.prev指向前一个链表节点

问题是我们怎样通过链表节点找到父结构中包含的其他变量呢？

/** * list_entry - get the struct for this entry * @ptr:the &struct list_head pointer. * @type:the type of the struct this is embedded in. * @member:the name of the list_struct within the struct. */#define list_entry(ptr, type, member) \container_of(ptr, type, member)/** * container_of - cast a member of a structure out to the containing structure * @ptr:the pointer to the member. * @type:the type of the container struct this is embedded in. * @member:the name of the member within the struct. * */#define container_of(ptr, type, member) ({\const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr);\(type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); })

在c语言中，一个给定结构中的变量偏移在编译时就已经固定下来了，使用宏container_of()可以方便的从链表指针找到父结构中包含的变量

深入理解container_of:   typeof是GNU C对标准C的扩展，作用是获取变量的类型，(type*)0;就是假设地址0处存放的是一个type类型的结构体变量，这一行是先取member的类型，然后再定义一个此类型的指针变量_mptr，并将链表节点的指针变量赋值给它，使用const是确保此处定义的指针变量不会被修改，增强了安全性。

(char*)_mptr转化成字节型指针，(char*)_mptr-offsetof(type,member)用来求出结构体的起始地址，然后又被转化为type*类型。

再来分析offsetof，这也是一个宏 ：

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

&((TYPE*)0->MEMBER)就是MEMBER的地址，而基地址已设为0，这样转化为了TYPE的偏移量，然后强制转化为tsize_t类型，即int型。

4.内核链表的使用

#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/list.h>struct score{int num;int english;int math;struct list_head list;};struct list_head score_head;struct score stu1,stu2,stu3;struct list_head *pos;struct score *tmp;int mylist_init(){INIT_LIST_HEAD(&score_head);stu1.num = 1;stu1.english = 90;stu1.math = 98;list_add_tail(&(stu1.list),&score_head);stu2.num = 2;stu2.english = 92;stu2.math = 91;list_add_tail(&(stu2.list),&score_head);stu3.num = 3;stu3.english = 94;stu3.math = 95;list_add_tail(&(stu3.list),&score_head);list_for_each(pos,&score_head){tmp = list_entry(pos,struct score,list);printk(KERN_WARNING"No %d,english is %d,math is %d\n",tmp->num,tmp->english,tmp->math);}return 0;}void mylist_exit(){list_del(&(stu1.list));list_del(&(stu2.list));}module_init(mylist_init);module_exit(mylist_exit);运行结果：# insmod mylist.ko No 1,english is 90,math is 98No 2,english is 92,math is 91No 3,english is 94,math is 95