Linux 内核通用链表学习小结

struct node{
  int key;
  int val;
  node* prev;
  node* next;
 }

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

struct node{
  int val;
  int key;
  struct list_head* head;
}

//初始化头指针
#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }

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

//遍历链表
#define __list_for_each(pos, head)   for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)

//获取节点首地址(不是list_head地址，是数据层节点首地址)
#define list_entry(ptr, type, member)   container_of(ptr, type, member)

//container_of在Linux内核中是一个常用的宏，用于从包含在某个
//结构中的指针获得结构本身的指针，通俗地讲就是通过结构体变
//量中某个成员的首地址进而获得整个结构体变量的首地址
#define container_of(ptr, type, member) ({         const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);      (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

#define offsetof(s,m) (size_t)&(((s *)0)->m)

typedef struct node{
  int val;
  int key;
  struct list_head* list;
}node;

//初始化头指针
LIST_HEAD(head);

//创建节点
node* a = malloc(sizeof(node));
node* b = malloc(sizeof(node));

//插入链表 方式一
list_add(&a->list,&head);
list_add(&b->list,&head);

//插入链表 方式二
list_add_tail(&a->list,&head);
list_add_tail(&b->list,&head);

//遍历链表  
struct list_head* p;
struct node* n;
__list_for_each(p,head){
  //返回list_head地址，然后再通过list_head地址反推
  //节点结构体首地址.
  n = list_entry(pos,struct node,list);
}

#include <linux/kernel.h> 
#include <linux/module.h> 
#include <linux/init.h> 
#include <linux/slab.h> 
#include <linux/list.h> 
 
MODULE_LICENSE("GPL"); 
MODULE_AUTHOR("David Xie"); 
MODULE_DESCRIPTION("List Module"); 
MODULE_ALIAS("List module"); 
 
struct student //代表一个实际节点的结构 
{ 
  char name[100]; 
  int num; 
  struct list_head list;  //内核链表里的节点结构 
}; 
 
struct student *pstudent;    
struct student *tmp_student; 
struct list_head student_list;  
struct list_head *pos; 
 
int mylist_init(void) 
{ 
  int i = 0; 
   
  //初始化一个链表，其实就是把student_list的prev和next指向自身 
  INIT_LIST_HEAD(&student_list);  
   
  pstudent = kmalloc(sizeof(struct student)*5,GFP_KERNEL);//向内核申请5个student结构空间 
  memset(pstudent,0,sizeof(struct student)*5); //清空，这两个函数可以由kzalloc单独做到 
   
  for(i=0;i<5;i++) 
  { //为结构体属性赋值 
    sprintf(pstudent[i].name,"Student%d",i+1); 
    pstudent[i].num = i+1;  
    //加入链表节点，list_add的话是在表头插入，list_add_tail是在表尾插入 
    list_add( &(pstudent[i].list), &student_list);//参数1是要插入的节点地址，参数2是链表头地址 
  }  
   
  list_for_each(pos,&student_list) //list_for_each用来遍历链表，这是个宏定义 
                   //pos在上面有定义 
  { 
    //list_entry用来提取出内核链表节点对应的实际结构节点，即根据struct list_head来提取struct student 
    //第三个参数list就是student结构定义里的属性list 
    //list_entry的原理有点复杂，也是linux内核的一个经典实现，这个在上面那篇链接文章里也有讲解 
    tmp_student = list_entry(pos,struct student,list); 
    //打印一些信息，以备验证结果 
    printk("<0>student %d name: %s/n",tmp_student->num,tmp_student->name); 
  } 
   
  return 0; 
} 
 
 
void mylist_exit(void) 
{   
  int i ; 
  /* 实验：将for换成list_for_each来遍历删除结点，观察要发生的现象，并考虑解决办法 */ 
  for(i=0;i<5;i++) 
  { 
    //额，删除节点，只要传个内核链表节点就行了 
    list_del(&(pstudent[i].list));    
  } 
  //释放空间 
  kfree(pstudent); 
} 
 
module_init(mylist_init); 
module_exit(mylist_exit);