linux内核链表的移植与使用

一、
　　 Linux内核链表为双向循环链表，和数据结构中所学链表类似，具体不再细讲。由于在内核中所实现的函数十分经典，所以移植出来方便后期应用程序中的使用。

/*********************************** 

文件名：kernel link list of linux.h

作者：Bumble Bee

日期：2015-1-31 

功能：移植linux内核链表 

************************************/



/*链表结点数据结构*/

struct list_head 

{

    struct list_head *next, *prev;

};



/***********************************

函数名：  INIT_LIST_HEAD

参数：    指向list_head结构体的指针

返回值：  无

函数功能：通过将前向指针和后向指

          针指向自己来创建一个链表表

          头

***********************************/

static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list)

{

    list->next = list;

    list->prev = list;

}



/***********************************

函数名：  __list_add

参数：    @new：要插入结点的指针域

          @prev：前一个节点的指针域

          @next：后一个节点的指针域

返回值：  无

函数功能：在两个已知节点中插入新节点

***********************************/



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;

}

extern void __list_add(struct list_head *new,

               struct list_head *prev, struct list_head *next);



/**************************************

函数名：  list_add

参数：    @new：要插入结点的指针域

          @head：要插入链表表头的指针域

返回值：  无

函数功能：在已知链表头部插入新节点

**************************************/



static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)

{

    __list_add(new, head, head->next);

}





/**************************************

函数名：  list_add_tail

参数：    @new：要插入结点的指针域

          @head：要插入链表表头的指针域

返回值：  无

函数功能：在已知链表尾部插入新节点

**************************************/

static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)

{

    __list_add(new, head->prev, head);

}



/*************************************

函数名：  list_for_each

参数：    @pos：遍历链表的光标

          @head：要遍历链表的表头

返回值：  无

函数功能：实质为一个for循环，遍历链表

*************************************/

#define list_for_each(pos, head) \

    for (pos = (head)->next;pos != (head); \

        pos = pos->next)





/*************************************************

函数名：  list_entry

参数：    @ptr：节点中list_head的地址

          @type：节点的类型

          @member：list_head 在结构体中成员的名字

返回值：  节点的地址,已被强制转化为type型指针

函数功能：将节点最低位置假设为0，此时取成员member

          的地址即为offset,再用list_head的地址将

          offset减去即为节点的地址

**************************************************/

#define list_entry(ptr, type, member) \

    container_of(ptr, type, member)



#define container_of(ptr, type, member) ({            \

    const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr);    \

    (type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); })



#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)





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);

}

二、设计应用程序测试链表

/**************************** 

文件名：homework.c

作者：Bumble Bee

日期：2015-1-31 

功能：测试移植的linux内核链表 

*****************************/



#include <stdio.h>

#include "kernel link list of linux.h"



struct score

{

    int num;

    int english;

    int math;

    struct list_head list;

};



struct score stu1,stu2,stu3,*temp;



struct list_head score_head,*pos;



int main()

{

    INIT_LIST_HEAD(&score_head);                    //创建链表函数



    stu1.num = 1;

    stu1.english = 0;

    stu1.math = 0;

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



    stu2.num = 2;

    stu2.english = 1;

    stu2.math = 1;

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



    stu3.num = 3;

    stu3.english = 2;

    stu3.math = 2;

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



    list_del(&(stu2.list));



    list_for_each(pos,&(score_head))

    {

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

        printf("No %d,english is %d,math is %d\n",temp->num,temp->english,temp->math);

    }



    return 0;



}

三、运行结果