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))

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;}

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