Linux内核链表基础
分类： Linux笔记 2012-08-28 21:50180人阅读评论(0)收藏举报
1、内核链表的定义在include/linux/list.h
struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};
容易看出，Linux内核链表为双向链表
2、Linux链表与普通链表区别
我们通常定义的链表是在链表节点中嵌入元素,比如
struct MyList
{
int StudentID;
struct MyList *prev;
struct MyList *next;
}
而LInux为了移植方便性和通用性，在元素结构体中嵌入链表节点
strcut MyList
{
int StudentID;
struct list_head head;
}
3、Linux内核链表中提供的操作链表函数
(1)初始化
static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list)
{
list->next = list;
list->prev = list;
}
(2)添加链表节点
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
__list_add(new, head, head->next);
}
而__list_add函数如下
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;
}
(3)删除节点
方法一：
static inline void list_del(struct list_head *entry)
{
__list_del(entry->prev, entry->next);
entry->next = (void *)0xDEADBEEF;
entry->prev = (void *)0xBEEFDEAD;
}
其中调用的__list_del函数如下，
static inline void __list_del(struct list_head *prev, struct list_head *next)
{
next->prev = prev;
prev->next = next;
}
注意list_del函数中的最后两条语句，类似于free()的作用。
当用户打算访问地址0xDEADBEEF或0xBEEFDEAD时，将产生页中断。
方法二：
为了更安全的删除节点，可使用list_del_init
static inline void list_del_init(struct list_head *entry)
{
__list_del(entry->prev, entry->next);
INIT_LIST_HEAD(entry);
}
(4)提取结构的数据信息
按通常的方式使用链表很容易获取数据信息，
但使用Linux内核链表要访问数据则比较困难，
关键是如何求取链表节点地址和数据地址的偏移量。
注意list_entry传递的参数！type指传递的是类型，不是变量。
#define list_entry(ptr, type, member) \
container_of(ptr, type, member)
container_of定义在include/linux/kernel.h中，
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr); \
(type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); })
而其中，
[a]#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
[b]typeof()是gcc的扩展，和sizeof()类似
(5)、遍历链表
#define list_for_each(pos, head) \
for (pos = (head)->next; prefetch(pos->next), pos != (head); \
pos = pos->next)
遍历链表也是一个宏定义，且是一个没加{}的for循环，
因此调用此函数时一定要加上{}。
使用时注意参数pos是指针类型，我们要定义一个list_head类型的
结构体变量指针传送给这个函数。
4、链表使用实例
[cpp]view plaincopyprint?
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/init.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <linux/list.h>
6
7 MODULE_LICENSE("GPL");
8 MODULE_AUTHOR("monkeyzx");
9 MODULE_DESCRIPTION("Mylist Module");
10 MODULE_VERSION("V1.0");
11
12 struct student
13 {
14 char name[100];
15 int id;
16 struct list_head list;
17 };
18
19 struct student *pstudent;
20 struct student *tmp_student;
21 struct list_head student_list;
22 struct list_head *pos;
23
24 int __init mylist_init()
25 {
26 int i = 0;
27
28 INIT_LIST_HEAD(&student_list);
29
30 pstudent = kmalloc(sizeof(struct student)*5, GFP_KERNEL);
31 memset(pstudent, 0, sizeof(struct student)*5);
32
33 for(i=0; i<5; i++)
34 {
35 sprintf(pstudent[i].name, "Student %d", i+1);
36 pstudent[i].id = i + 1;
37 list_add(&(pstudent[i].list), &student_list);
38 }
39
40 list_for_each(pos, &student_list)
41 {
42 tmp_student = list_entry(pos, struct student, list);
43 printk("<0>student %d name: %s\n", tmp_student->id, tmp_student->name);
44
45 }
46 }
47
48 void __exit mylist_exit()
49 {
50 int i = 0;
51
52 for(i=0; i<5; i++)
53 {
54 list_del(&(pstudent[i].list));
55 }
56
57 kfree(pstudent);
58 }
59
60 module_init(mylist_init);
61 module_exit(mylist_exit);
makefile文件如下
#######################################################################
[cpp]view plaincopyprint?
62 ifneq ($(KERNELRELEASE),)
63
64 obj-m := mylist.o
65
66 else
67
68 KDIR := /lib/modules/2.6.18-53.el5/build
69 all:
70 make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
71 clean:
72 rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers
73
74 endif
当前位置：
论坛首页 »
自由讨论区 »
VMware, Unix及操作系统讨论区
»
发起投票
技术讨论
加好友
发消息
2012-11-22 15:54:16 |
赞(
操作
