第四季-专题7-Linux内核链表

专题7-Linux内核链表

1.链表简介

链表是一种常用的数据结构，它通过指针将一系列数据节点连接成一条数据链。相对于数组，链表具有更好的动态性，建立链表时无需预先知道数据总量，可以随机分配空间，可以高效地在链表中的任意位置实时插入或删除数据。链表的开销主要是访问的顺序性和组织链的空间损失。

传统链表与Linux内核链表的区别：

    以前我们学习的链表主要有，单向链表、双向链表、双向循环链表。我们用的Linux内核链表示双向循环链表。Linux内核链表创建的目的就是，使用链表是统一操作和统一的函数。内核链表同样有节点、

2．内核链表-结构   

struct list_head

{

struct list_head *next, *prev;

};

list_head结构包含两个指向list_head结构的指针prev和next，由此可见，内核的链表具备双链表功能，实际上，通常它都组织成双向循环链表。

（1）INIT_LIST_HEAD:创建链表

（2）list_add：在链表头插入节点

（3）list_add_tail：在链表尾插入节点

（4）list_del：删除节点

（5）list_entry：取出节点

（6）list_for_each：遍历链表

例子：

    我们要做的是在我们创建的内核模块中加入链表的内容。

创建新的makefile文件：

boj-m := mylist.o

KDIR := /home/free/part3/linux-TQ210

all:

    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm

创建新的mylist.c文件：

#include<linux/module.h>

#include<linux/init.h>

#include<linux/list.h>

struct score

{

    int num;

    int english;

    int math;

    struct list_head list;

};

struct list_head score_head;

struct score stu1,stu2,stu3;

struct list_head *pos;

struct score *tmp;

int mylist_init()

{

    INIT_LIST_HEAD(&score_head);

    stu1.num = 1;

    stu1.english = 91;

    stu1.math = 97;

    list_add_tail(&(stu1,list),&score_head);

    stu2.num = 2;

    stu2.english = 92;

    stu2.math = 98;

    list_add_tail(&(stu2,list),&score_head);

    stu3.num = 2;

    stu3.english = 93;

    stu3.math = 99;

    list_add_tail(&(stu3,list),&score_head);

    list_for_each(pos,&score_head)

    {

        tmp = list_entry(pos,struct score,list);

        printk("num %d,english is %d,math is %d ",tmp_num,tmp-english,tmp-math);

        /*list_head指向节点的指针域，并不包含节点中的内容，为了使，指针指向结点的开头，

        我们使用函数list_entry，这样我们就能够通过pos指针查看，节点中的内容。*/

    }

    return 0;

}

void mylist_exit()

{

    //在退出的时候，我们可以从节点中删除结点。

    list_del(&(stu1,list));

    list_del(&(stu2,list));

    list_del(&(stu3,list));

}

module_init(mylist_init);

module_exit(mylist_exit);

运行：

    把编译好的mylist.ko文件导入开发板中，安装，这时就会显示每个学生的学号以及各科成绩。

3．分析

4.  在应用程序中移植内核链表