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软文网站发布平台,个人做电商网站icp,郑州seo全网营销,中国商标官方网站文章目录 Linked List 简介Linked List 操作方法链表头结点初始化创建链表节点添加节点到链表中从链表中删除节点从链表中替换节点移动链表中的节点检查链表链表遍历demo 实例 Linked List 简介 链表是一种数据结构#xff0c;由一系列节点组成#xff0c;每个节点包含数据部… 文章目录 Linked List 简介Linked List 操作方法链表头结点初始化创建链表节点添加节点到链表中从链表中删除节点从链表中替换节点移动链表中的节点检查链表链表遍历demo 实例 Linked List 简介 链表是一种数据结构由一系列节点组成每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针 链表可以动态增长或者缩小适合频繁的插入和删除操作常见的链表类型有单向链表和双向链表 在 linux 内核开发中开发者无需自己实现链表或者使用第三方库内核内置了双向链表实现 struct list_head 定义在 linux/list.h 中 Linked List 操作方法 链表头结点初始化 Linux 内核链表用链表头 list_head 来表示因为链表初始化其实就是初始化一个链表头节点 LIST_HEAD(demo_list) LIST_HEAD 宏将创建一个名称为 demo_list 的链表其实是一个链表头节点在没有插入如何节点之前它的首位指针指向自身也可以认为首尾指针指向自身时链表就是空的 #define LIST_HEAD_INIT(name) {(name), (name)};#define LIST_HAED(name) \struct list_head name LIST_HEAD_INIT(name); struct list_head {struct list_head *next;struct list_head *prev; }注意 LIST_HAED 宏可以用于定义个链表头节点LIST_HEAD_INIT 只能用于初始化链表头结点 创建链表节点 Linux 内核链表节点也使用 list_head 来表示通常内嵌在自定义数据结构中: struct my_node {struct list_head list;int data; };struct my_node node链表节点在插入链表之前也需要初始化使用 INIT_LIST_HEAD 宏 添加节点到链表中 链表有节点初始化后就可以往链表中添加节点: 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)其中的 head 表示链表头new 表示要添加的节点 list_add 将 new 添加到链表头部 list_add_tail 将 new 添加到链表尾部 从链表中删除节点 从链表中删除节点实际上就是修改下一节点及其相邻节点的 prev 和 next 指针指向并不会释放节点的内存 其中的 list_del_init 删除节点之后还会对该节点重新进行初始化操作 static inline void list_del(struct list_head *entry) static inline void list_del_init(struct list_head *entry)从链表中替换节点 和删除节点同理替换节点也只是修改了 prev 和 next 的指针指向并且 list_replace_init 还会对替换出来的节点 进行重新的初始化操作 static inline void list_replace(struct list_head *old, struct list_head *new) static inline void list_replace_init(struct list_head *old, struct list_head *new)移动链表中的节点 下面的函数中list 表示要移动的链表list_move 表示将其移动到链表首部 list_move_tail 将其移动到链表尾部 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)检查链表 Linux 内核还提供了检查链表的相关函数例如: list_is_last: 检查节点是否是链表最后一个节点list_empty: 链表是否为空list_is_singular: 链表是否只有一个节点 static inline int list_is_last(const struct list_head *list,const struct list_head *head) static inline int list_empty(const struct list_head *head) static inline int list_is_singular(const struct list_head *head)链表遍历 Linux 提供了一系列函数来遍历和操作链表中的元素: list_entry(ptr, type, member): 通过链表节点的地址获取包含该节点的结构体指针list_for_each(pos, head) : 遍历链表的每个节点list_for_each_entry(pos, head, member) : 遍历链表中的每个结构体实例list_for_each_entry_safe(pos, n, head, member) : 安全的遍历链表中每个结构体实例可以在遍历过程中安全删除节点list_for_each_prev(pos, head): 逆向遍历链表中的每个节点list_for_each_entry_reverse(pos, head, member): 逆向遍历链表中每个结构体实例 #define list_entry(ptr, type, member)
container_of(ptr, type, member)#define list_for_each(pos, head) \for (pos (head)-next; pos ! (head); pos pos-next)#define list_for_each_entry(pos, head, member) \for (pos list_first_entry(head, typeof(*pos), member); \pos-member ! (head); \pos list_next_entry(pos, member))#define list_for_each_entry_safe(pos, n, head, member) \for (pos list_first_entry(head, typeof(*pos), member), \n list_next_entry(pos, member); \pos-member ! (head); \pos n, n list_next_entry(n, member))#define list_for_each_prev(pos, head) \for (pos (head)-prev; pos ! (head); pos pos-prev)#define list_for_each_entry_reverse(pos, head, member) \for (pos list_last_entry(head, typeof(*pos), member); \pos-member ! (head); \pos list_prev_entry(pos, member))demo 实例 //static LIST_HEAD(demo_list); static struct list_head demo_list;static struct demo_linklistnode {char buffer[LINKEDLIST_BUFFER_SIZE];struct list_head list; };static ssize_t mdrv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset) {size_t to_read min(size, BUFFER_SIZE - (size_t)*offset);if(to_read 0) {return 0;}printk(KERN_DEBUG %s: to_read size:%zu .\n, func, to_read);if(copy_to_user(buf, device_buffer offset, to_read)) {return -EFAULT;}struct demo_linklistnode tempnode, *nextnode;int i 0;list_for_each_entry_safe(tempnode, nextnode, demo_list, list) {printk(KERN_DEBUG Node[%d] buffer:%s, i, tempnode-buffer);if(list_is_first(tempnode-list, demo_list)) {printk(KERN_DEBUG fist node);} else if(list_is_last(tempnode-list, demo_list)) {printk(KERN_DEBUG last node);}printk(KERN_DEBUG \n);i;}*offset to_read;return to_read; }static ssize_t mdrv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset) {size_t to_write min(size, BUFFER_SIZE - (size_t)*offset);if(to_write 0) {return -ENOMEM;}printk(KERN_DEBUG %s: to_write size %zu .\n, func, to_write);if(copy_from_user(device_buffer *offset, buf, to_write)) {return -EFAULT;}struct demo_linklistnode *node NULL;node kmalloc(sizeof(struct demo_linklistnode), GFP_KERNEL);if(!node) {printk(KERN_DEBUG fail to allocate demo_linklistnode buffer\n);return -ENOMEM;}memset(node-buffer, 0, LINKEDLIST_BUFFER_SIZE);memcpy(node-buffer, device_buffer *offset, to_write);INIT_LIST_HEAD(node-list);//list_add(node-list, demo_list);list_add_tail(node-list, demo_list);*offset to_write;return to_write; }