Linux中的内核链表

链表中一般都要进行初始化、插入、删除、显示、释放链表，寻找节点这几个操作，下面我对这几个操作进行简单的介绍，因为我的能力不足，可能有些东西理解的不够深入，造成一定的错误，请各位博友指出。

A、Linux内核链表中的几个主要函数(下面是内核中的源码拿出来给大家分析一下)

1）初始化：

#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do {
(ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr);
} while (0)   // ptr为struct list_head，其中包括两个指针next和prev，这里已经可以看出内核链表是双向循环链表

2）尾部插入：

static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
__list_add(new, head->prev, head);
}  //尾部插入,传入的参数是新节点中的两个指针和头结点中的两个指针

3）头部插入函数

static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
__list_add(new, head, head->next);
}  //头插入函数,传入的参数是新节点中的两个指针和头结点中的两个指针

4）删除节点函数

static inline void list_del(struct list_head *entry)   //传入要删除节点中的指针域
{
__list_del(entry->prev, entry->next);//两个参数分别为所删除节点前一个节点和后一个节点
entry->next = (void *) 0;//删除节点后置为空
entry->prev = (void *) 0;
}

5）显示函数（如果要打印出链表中的信息的话要自己写成打印的函数，比如printf，因为这个其实是一个遍历的函数，没有显示的功能）

#define list_for_each_entry(pos, head, member)
for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);
&pos->member != (head);
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))

/* 这个函数用于遍历链表
pos为节点指针，
head是头结点中的两个指针的地址
member为各节点中的指针域
*/

6）删除链表

#define list_for_each_safe(pos, n, head)
for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head);
pos = n, n = pos->next)

//这里面的pos和n都是list_head指针，n指针是用于在删除时不让链表断链

7）寻找节点（这也是用的内核中的遍历函数）

#define list_for_each_entry(pos, head, member)
for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);
&pos->member != (head);
pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))

B.下面来段代码给大家看看具体的运用方法

#include"kernel.h"  //这是内核链表的头文件，一定要包含
#include<errno.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct list_node
{
    int data;
    struct list_head list;//节点的指针域是被封装在struct list_head这个结构体内
                           //这个结构体中包括struct list_head *next,*prev
}*node,node1;


node init_head(node head)//初始化空链表
{
    head = (node)malloc(sizeof(node1));//为节点分配空间
    if(head == NULL)
    {
        perror("head");
        return NULL;
    }
    INIT_LIST_HEAD(&(head->list));//#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { 
                                  (ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); 
                                                               } while (0)//调用内核中的初始化函数，传入的参数是
                                                                         //节点的中两个指针，即struct list_head结构体中的两个指针
    return head;
}

node insert_tail(node head,int data)//尾部插入函数
{
    node new = (node)malloc(sizeof(node1));//为新节点分配空间
    if(new == NULL)//判断一下分配空间是否成功
    {
        perror("new:");
        return NULL;
    }
    new->data = data;
    list_add_tail(&(new->list),&(head->list));//调用内核中的从尾部插入的函数，传入的参数为新节点中的两个指针
                                                //和头结点中的两个指针
    return 0;
}



 head_insert_node(node head,int data)//头插入函数
 {
     node new;//创建一个新节点
     new = (node)malloc(sizeof(node1));//为新节点分配空间
     if(new == NULL)//判断一下分配空间是否成功
     {
         perror("new:");
         return 0;
     }
     new->data = data;
     list_add(&(new->list),&(head->list));//调用内核中从头插入的函数，传入的参数为新节点的两个指针和头结点的两个指针
     return 0;
 }
 
node search_node(node head,int data)//寻找节点函数
{
    node p = NULL;
    list_for_each_entry(p,&(head->list),list) //内核中的遍历函数
    {
        if(p->data == data)  //p即为需要找的节点
        {
            printf("found the data:%d
",p->data);
            goto OK;
        }
    }
    
    puts("not found the data!");
    return NULL;
    
    OK:
    return p;
}

int show_node(node tmp)
{
    if(tmp == NULL)
    {
        puts("tmp is NULL!");
        return -1;
    }
    printf("the data is %d
",tmp->data);
    return 0;
}

int delete_node(node head,int data)
{
    node p = NULL;
    list_for_each_entry(p,&(head->list),list)
    {
        if(p->data == data)
        {
            printf("found the data which you want to delete!
");
            goto f;
        }
    }
    
    f:
    list_del(&(p->list));
    free(p);
    return 0;
}

int show_list(node head)
{
    node p = NULL;
    list_for_each_entry(p,&(head->list),list)
    {
        printf("data:%d
",p->data);
    }
    return 0;
}


int delete_list(node head)//删除链表函数
{
    node p,q;
    list_for_each_entry_safe(p,q,&(head->list),list)//这是内核中的安全删除函数
    {
        list_del(&(p->list));
        free(p);
    }
    
    list_del(&(head->list));
    free(head);
    return 0;
}
int main(int argc,char **argv)
{
   node head;
   node tmp;
   head = init_head(head);//初始化空链表函数
   insert_tail(head,45);//从末尾插入函数
   insert_tail(head,55);
   insert_tail(head,65);
   
   head_insert_node(head,75);//从头插入函数
   show_list(head);  //显示链表函数 
   
   tmp = search_node(head,55);//寻找结点函数
   show_node(head);
   delete_node(head,55);
   //show_list(head);
   delete_list(head);//删除链表函数
   return 0;
}