linux双向链表List结构分析

2017-09-13 20:43:53来源:CSDN作者:RadianceBlau人点击

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双向链表是linux内核中的一个核心数据结构,由于其运用场景众多如task列表、设备列表等等,因此内核将其操作逻辑独立了出来。下面我们以i2c的设备树列表为例来看一下List列表的使用方法。

如图所示,双向链表不包含任何数据,在使用时,将其嵌入到目标结构体中使用。且第一个list_head不与数据机构体关联,作为整个链表的起始

List的实现代码在kernel/include/linux/list.h中,部分常用函数、宏如下:

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }#define LIST_HEAD(name) /	struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list){	list->next = list;	list->prev = list;}/** * 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)	void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head);void list_del(struct list_head *entry);/** * 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))

我们以i2c设备对List的使用为例代码位于kernel/drivers/i2c/i2c-dev.c

static LIST_HEAD(i2c_dev_list);struct i2c_dev {	struct list_head list;	struct i2c_adapter *adap;	struct device *dev;};list_add_tail(&i2c_dev->list, &i2c_dev_list);list_del(&i2c_dev->list);list_for_each_entry(i2c_dev, &i2c_dev_list, list) {	if (i2c_dev->adap->nr == index)		goto found;}

1,使用LIST_HEAD定义了一个首list_head
2,在i2c_dev结构体中嵌入了list_head结构体,使用list结构体成员来连接这个i2c设备链表。
当从list_head中找到指定的list结构体成员后,再使用list_entry确定其i2c_dev结构体的起始地址。
3,以i2c_dev_list为链表头,使用list_add_tail向i2c_dev链表中添加各个list项。其中&i2c_dev->list即为新加项
4,使用list_del即可将&i2c_dev->list项从链表中删除
5,list_for_each_entry提供的是一个for循环,使用时实现其中的循环体即可。
我们在i2c_dev中使用list_for_each_entry遍历链表找出其中数据结构体中nr成员满足条件的选项。
解释一下list_for_each_entry的几个参数
i2c_dev:游标指针,依次返回数据结构体的首地址
i2c_dev_list:链表首项
list:链表项在数据结构体中的成员变量名称




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