内核链表在用户程序中的移植和使用

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了内核链表在用户程序中的移植和使用。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

基础知识

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

初始化:

#define LIST_HEAD_INIT(name) { (name)->next = (name); (name)->prev = (name);}

相比于下面这样初始化,前面初始化的好处是,处理链表的时候,不用判空了。太厉害了。

#define LIST_HEAD_INIT(name) { (name)->next = (NULL); (name)->prev = (NULL);}

 遍历链表:

/**
 * list_for_each	-	iterate over a list
 * @pos:	the &struct list_head to use as a loop cursor.
 * @head:	the head for your list.
 */
#define list_for_each(pos, head) \
	for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)

添加节点:(表头开始添加)

/*
 * Insert a new entry between two known consecutive entries.
 *
 * This is only for internal list manipulation where we know
 * the prev/next entries already!
 */
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;
}

/**
 * list_add - add a new entry
 * @new: new entry to be added
 * @head: list head to add it after
 *
 * Insert a new entry after the specified head.
 * This is good for implementing stacks.
 */
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
    __list_add(new, head, head->next);
}

添加节点:(表尾开始添加) 

/*
 * Insert a new entry between two known consecutive entries.
 *
 * This is only for internal list manipulation where we know
 * the prev/next entries already!
 */
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;
}
/**
 * list_add_tail - add a new entry
 * @new: new entry to be added
 * @head: list head to add it before
 *
 * Insert a new entry before the specified head.
 * This is useful for implementing queues.
 */
static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
	__list_add(new, head->prev, head);
}

删除节点

/*
 * Delete a list entry by making the prev/next entries
 * point to each other.
 *
 * This is only for internal list manipulation where we know
 * the prev/next entries already!
 */
static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
{
	next->prev = prev;
	prev->next = next;
}

static inline void list_del(struct list_head *entry)
{
	__list_del(entry->prev, entry->next);
	LIST_HEAD_INIT(entry);
}

判空:

/**
 * list_empty - tests whether a list is empty
 * @head: the list to test.
 */
static int list_empty(const struct list_head *head)
{
	return (head->next) == head;
}

基本功能就这些了

测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define _DEBUG_INFO
#ifdef _DEBUG_INFO
    #define DEBUG_INFO(format,...)	\
        printf("%s:%d -- "format"\n",\
        __func__,__LINE__,##__VA_ARGS__)
#else
    #define DEBUG_INFO(format,...)
#endif

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

struct rcu_private_data{
    struct list_head list;
};

struct my_list_node{
    struct list_head node;
    int number;
};

/**
 * list_for_each	-	iterate over a list
 * @pos:	the &struct list_head to use as a loop cursor.
 * @head:	the head for your list.
 */
#define list_for_each(pos, head) \
	for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)

#define LIST_HEAD_INIT(name) { (name)->next = (name); (name)->prev = (name);}

#define offsetof(TYPE, MEMBER)	((size_t)&((TYPE *)0)->MEMBER)
#define container_of(ptr, type, member) ({				\
	void *__mptr = (void *)(ptr);					\
	((type *)(__mptr - offsetof(type, member))); })


/**
 * list_empty - tests whether a list is empty
 * @head: the list to test.
 */
static int list_empty(const struct list_head *head)
{
	return (head->next) == head;
}

/*
 * Insert a new entry between two known consecutive entries.
 *
 * This is only for internal list manipulation where we know
 * the prev/next entries already!
 */
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;
}

/**
 * list_add - add a new entry
 * @new: new entry to be added
 * @head: list head to add it after
 *
 * Insert a new entry after the specified head.
 * This is good for implementing stacks.
 */
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
    __list_add(new, head, head->next);
}

/**
 * list_add_tail - add a new entry
 * @new: new entry to be added
 * @head: list head to add it before
 *
 * Insert a new entry before the specified head.
 * This is useful for implementing queues.
 */
static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
	__list_add(new, head->prev, head);
}

/*
 * Delete a list entry by making the prev/next entries
 * point to each other.
 *
 * This is only for internal list manipulation where we know
 * the prev/next entries already!
 */
static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
{
	next->prev = prev;
	prev->next = next;
}

static inline void list_del(struct list_head *entry)
{
	__list_del(entry->prev, entry->next);
	LIST_HEAD_INIT(entry);
}

static int list_size(struct rcu_private_data *p){
    struct list_head *pos;
    struct list_head *head = &p->list;
    int count = 0;
    if(list_empty(&p->list)){
        DEBUG_INFO("list is empty");
        return 0;
    }

    list_for_each(pos,head){count++;}
    return count;
}

static int show_list_nodes(struct rcu_private_data *p){
    struct list_head *pos;
    struct list_head *head = &p->list;
    int count = 0;
    struct my_list_node *pnode;

    if(list_empty(&p->list)){
        DEBUG_INFO("list is empty");
        return 0;
    }

    list_for_each(pos,head){
        pnode = (struct my_list_node*)container_of(pos,struct my_list_node,node);
        DEBUG_INFO("pnode->number = %d",pnode->number);
        count++;
    }
    return count;
}

int main(int argc, char **argv){

    int i = 0;
    static struct my_list_node * new[6];
    struct rcu_private_data *p = (struct rcu_private_data*)malloc(sizeof(struct rcu_private_data));
    LIST_HEAD_INIT(&p->list);
    DEBUG_INFO("list_empty(&p->list) = %d",list_empty(&p->list));

    for(i = 0;i < 3;i++){
        new[i] = (struct my_list_node*)malloc(sizeof(struct my_list_node));
        LIST_HEAD_INIT(&new[i]->node);
        new[i]->number = i;
        list_add(&new[i]->node,&p->list);
    }

    for(i = 3;i < 6;i++){
        new[i] = (struct my_list_node*)malloc(sizeof(struct my_list_node));
        LIST_HEAD_INIT(&new[i]->node);
        new[i]->number = i;
        list_add_tail(&new[i]->node,&p->list);
    }


    //输出链表节点数
    DEBUG_INFO("list_size(&p->list) = %d",list_size(p));

    //遍历链表
    show_list_nodes(p);
    //删除指定节点
    list_del(&new[3]->node);
    
    DEBUG_INFO("list_size(&p->list) = %d",list_size(p));
    //遍历链表
    show_list_nodes(p);

    
    for(i = 0;i < 6;i++){list_del(&new[i]->node);}

    DEBUG_INFO("list_size(&p->list) = %d",list_size(p));
    //遍历链表
    show_list_nodes(p);

    for(i = 0;i < 6;i++){free(new[i]);}
    free(p);
    return 0;
}

 编译

gcc -o app app.c

执行结果:

内核链表在用户程序中的移植和使用,linux 应用,linux内核,链表,数据结构文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-613085.html

 小结

到了这里,关于内核链表在用户程序中的移植和使用的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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