前面我們說(shuō)過(guò)如何用C實(shí)現(xiàn)通用類(lèi)型的鏈表，比如void*的指針，零長(zhǎng)數(shù)組等。可是小菜鳥(niǎo)畢竟趕不上大師，還是Linux內(nèi)核巧妙啊，這里面的鏈表，才是鏈表中的“奇葩”。

源碼的路徑是include/linux/list.h

我們先找?guī)讉€(gè)簡(jiǎn)單的讀一讀吧。

struct list_head { struct list_head *next, *prev; };這個(gè)是在include/linux/types.h中定義的。雖然名字叫l(wèi)ist_head,讓人感覺(jué)是頭節(jié)點(diǎn)，其實(shí)這就是通用的節(jié)點(diǎn)，和頭一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。你也許會(huì)奇怪，怎么沒(méi)有數(shù)據(jù)域？是的，就是沒(méi)有數(shù)據(jù)域。那數(shù)據(jù)怎么辦？后面你就知道了，這個(gè)節(jié)點(diǎn)是內(nèi)嵌在用戶數(shù)據(jù)中的。

static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list) {list->next = list;list->prev = list; }

節(jié)點(diǎn)的初始化函數(shù)，自己指向自己。

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }#define LIST_HEAD(name) \struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)定義頭結(jié)點(diǎn)并且初始化。

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; }在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中間插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)。

static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head) {__list_add(new, head, head->next); }假如head是頭結(jié)點(diǎn)的話，這個(gè)就是頭插了。

static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head) {__list_add(new, head->prev, head); }head->prev就是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)了，這個(gè)節(jié)點(diǎn)的后面那個(gè)就是head,所以這個(gè)函數(shù)是尾插。

static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next) {next->prev = prev;prev->next = next; }刪除掉一個(gè)節(jié)點(diǎn)（必須知道這個(gè)節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)和后繼）

static inline void list_del(struct list_head *entry) {__list_del(entry->prev, entry->next);}刪除某個(gè)節(jié)點(diǎn)。

static inline int list_empty(struct list_head *head) {return head->next == head; }判斷鏈表是不是為空，這里的head是頭結(jié)點(diǎn)。

/*** 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)這是遍歷。

/*** list_for_each_safe - iterate over a list safe against removal of list entry* @pos: the &struct list_head to use as a loop cursor.* @n: another &struct list_head to use as temporary storage* @head: the head for your list.*/ #define list_for_each_safe(pos, n, head) \for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \pos = n, n = pos->next)安全遍歷，看注釋就明白，這個(gè)在遍歷的過(guò)程中刪除節(jié)點(diǎn)也是可以用的，因?yàn)楫?dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)已經(jīng)保存了哦。

/*** list_entry - get the struct for this entry* @ptr: the &struct list_head pointer.* @type: the type of the struct this is embedded in.* @member: the name of the list_struct within the struct.*/ #define list_entry(ptr, type, member) \container_of(ptr, type, member)關(guān)于container_of宏，我在另一篇博文中已經(jīng)解釋了，這里不再贅述。其實(shí)這個(gè)宏就是給container_of換了個(gè)馬甲，叫

list_entry, ptr是指向list_head 的指針（簡(jiǎn)稱(chēng)小指針），type是結(jié)構(gòu)體的類(lèi)型，比如struct XXXX, member 是list_head 在結(jié)構(gòu)體里的名字。最后就得到了指向struct XXXX的指針（簡(jiǎn)稱(chēng)大指針）。我們把這個(gè)宏叫做“小指針轉(zhuǎn)大指針”。

/*** list_first_entry - get the first element from a list* @ptr: the list head to take the element from.* @type: the type of the struct this is embedded in.* @member: the name of the list_struct within the struct.** Note, that list is expected to be not empty.*/ #define list_first_entry(ptr, type, member) \list_entry((ptr)->next, type, member)ptr在這里表示頭指針，這個(gè)宏得到了第一個(gè)結(jié)構(gòu)體的地址（大指針）。

/*** list_next_entry - get the next element in list* @pos: the type * to cursor* @member: the name of the list_struct within the struct.*/ #define list_next_entry(pos, member) \list_entry((pos)->member.next, typeof(*(pos)), member)pos在這里是一個(gè)結(jié)構(gòu)體的指針（大指針），這個(gè)宏得到了下一個(gè)結(jié)構(gòu)體的地址。

/*** list_for_each_entry - iterate over list of given type* @pos: the type * to use as a loop cursor.* @head: the head for your list.* @member: the name of the list_struct within the struct.*/ #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))遍歷鏈表中的每個(gè)大指針。

pos：大指針，head:頭結(jié)點(diǎn)，member:list_head 在結(jié)構(gòu)體中的名字

基本的就說(shuō)到這里，下面我們寫(xiě)個(gè)例子。

#include <stdio.h> #include "list.h"struct person {char name[12];struct list_head list;char sex;unsigned char age; };int main() {struct person persons[] = {{"Marry", NULL,NULL,'f',20},{"Mike",NULL,NULL,'m',23},{"Leslie",NULL,NULL,'m', 36},{"Ann",NULL,NULL,'f',27}};LIST_HEAD(head);//頭結(jié)點(diǎn)int i;for (i = 0; i < sizeof(persons)/sizeof(persons[0]); ++i) {list_add(&persons[i].list, &head);}struct list_head *cur = NULL;struct person *pdata = NULL;list_for_each(cur, &head) {pdata = container_of(cur, struct person, list);printf("%s:%d\n", pdata->name, pdata->age);}printf("list_for_each_entry\n"); list_for_each_entry(pdata, &head, list) {printf("%s:%d\n", pdata->name, pdata->age);}return 0; }
運(yùn)行結(jié)果：

Ann:27

Leslie:36

Mike:23

Marry:20

list_for_each_entry

Ann:27

Leslie:36

Mike:23

Marry:20

（完）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的初识内核链表的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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