linux 应用层编程之内核链表list的使用
linux內(nèi)核提供了一個(gè)經(jīng)典通用的雙向循環(huán)鏈表list的實(shí)現(xiàn),任何模塊都可以借助該接口實(shí)現(xiàn)自己的內(nèi)部循環(huán)鏈表。因?yàn)槭峭ㄓ玫?#xff0c;可以直接移植到用戶(hù)態(tài)中使用,下面介紹相關(guān)的接口與一個(gè)簡(jiǎn)單操作例子,包括鏈表的插入、查詢(xún)、修改和刪除操作。想深入了解的話直接閱讀內(nèi)核list源代碼,代碼不是很多,只有l(wèi)ist.h 和 types.h。內(nèi)核源碼可以直接下載也可以使用下文給出的鏈接。
內(nèi)核定義了鏈表的結(jié)構(gòu)體,任何鏈表的實(shí)現(xiàn)只要在相關(guān)結(jié)構(gòu)體中包含下面這個(gè)結(jié)構(gòu)體就可以使用。
struct list_head {struct list_head *next, *prev; };鏈表組織成如下:
相關(guān)API接口:
1. 鏈表頭的初始化有兩種, 初始化完成就相當(dāng)于創(chuàng)建了一個(gè)鏈表,接下來(lái)就可以進(jìn)行對(duì)鏈表的增刪查改操作。
LIST_HEAD(name) //name就是鏈表頭的名字,該宏會(huì)自動(dòng)定義一個(gè)名字為name 的 list_head 結(jié)構(gòu)體。第二種如下,先聲明一個(gè)list_head變量,然后使用該宏初始化
struct list_head head;????//聲明鏈表頭INIT_LIST_HEAD(&head); ???//鏈表頭初始化2. 插入鏈表:
list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)????????//加入鏈表頭部 list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)???//加入到鏈表尾部3. 查詢(xún)鏈表:
list_for_each(pos, head)????//遍歷鏈表,可以結(jié)合list_entry()接口對(duì)數(shù)據(jù)操作 list_for_each_safe(pos, n, head)????//如果在遍歷過(guò)程中涉及結(jié)點(diǎn)刪除操作,則需要使用這個(gè)接口4. 刪除結(jié)點(diǎn)
list_del(struct list_head *entry)5.在內(nèi)核list源碼中還定義了很多其它的鏈表操作,這里不再一一列舉:
list_empty(const struct list_head *head) ????//判斷鏈表是否為空下面是一個(gè)使用鏈表的例子,包括常見(jiàn)的增加、刪除、修改、查詢(xún)等操作。
/** Description : linux應(yīng)用層編程之內(nèi)核鏈表list的使用* Date :20180610* Author :mason* Mail : mrsonko@126.com**/#include <stddef.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include "listdemo.h"#define log(fmt, arg...) printf(""fmt,##arg)void main() {int quit = 0;int flag = 0;int opt, key;struct list_head msg_head, *pos, *n;????//聲明鏈表首部,注意這pos, n的定義,遍歷鏈表會(huì)使用struct msg msg1, msg2, *pmsg;???????????//自定義的鏈表結(jié)點(diǎn),結(jié)構(gòu)體中嵌套list_head結(jié)構(gòu)體INIT_LIST_HEAD(&msg_head);??? //鏈表初始化log("*********************\n\n""input options:\n""1: insert\n" //插入"2: serach\n" //查詢(xún)"3: search all \n" //查詢(xún)所有"4: modify\n" //修改"5: delete\n" //刪除"6: delete all\n" //刪除全部"0: quit\n""\n*********************\n");while(!quit) {log("\ninput options:");scanf("%d", &opt);switch(opt){//插入鏈表,相同結(jié)點(diǎn)可重復(fù)插入,也可以在加入前比較判斷防止插入重復(fù)case 1:pmsg = calloc(1, sizeof(struct msg));if(!pmsg){log("insert fail \n");break;}log("input msgid : ");scanf("%d", &pmsg->msgid);log("input msg info:");getchar();gets(pmsg->msginfo);log("[Your have input : msgid : %d, msginfo : %s ]\n", pmsg->msgid, pmsg->msginfo);list_add_tail(&pmsg->list, &msg_head); //插入尾部,list_add()插入首部break;//查詢(xún)case 2:flag = 0 ;log("input msg id:");scanf("%d", &key); //遍歷查詢(xún)list_for_each_entry(pmsg, &msg_head, list) {if(pmsg->msgid == key){ log("[msgid: %d, msginfo: %s ]\n", key, pmsg->msginfo);flag = 1;break;}}if(!flag) log("%d not found! \n", key);break; //查詢(xún)所有case 3:log("\n***** msg start *****\n\n");list_for_each_entry(pmsg, &msg_head, list){log("[msgid: %d, msginfo: %s ]\n", key, pmsg->msginfo);}log("\n***** msg end *****\n");break;//修改結(jié)點(diǎn)case 4:flag = 0;log("input msg id:");scanf("%d", &key); //修改list_for_each_entry(pmsg, &msg_head, list) {if(pmsg->msgid == key){ log("[msgid: %d, msginfo: %s ]\n", key, pmsg->msginfo);log("input msg you want to set:"); memset(pmsg->msginfo, 0, sizeof(pmsg->msginfo));getchar();gets(pmsg->msginfo);flag = 1;}}if(!flag){log("msgid : %d not fount !\n", key);}flag = 0;break;//刪除結(jié)點(diǎn) case 5:flag = 0;log("input msg id:");scanf("%d", &key); //遍歷鏈表并且執(zhí)行刪除操作需要使用這個(gè)接口 _safelist_for_each_safe(pos, n, &msg_head){pmsg = list_entry(pos, struct msg, list);if(pmsg->msgid == key){log("[delete msg, msgid:%d, msginfo:%s]\n", pmsg->msgid, pmsg->msginfo);list_del(pos);free(pmsg);flag = 1;}}if(!flag)log("msgid : %d not found!\n", key);flag = 0;break;//刪除所有case 6:list_for_each_safe(pos, n, &msg_head){pmsg = list_entry(pos, struct msg, list);log("[delete msg, msgid:%d, msginfo:%s]\n", pmsg->msgid, pmsg->msginfo);list_del(pos);free(pmsg);}break; default://退出前釋放資源list_for_each_safe(pos, n, &msg_head){pmsg = list_entry(pos, struct msg, list);list_del(pos);free(pmsg);}quit = 1;break;}}return ; }使用截圖,查詢(xún)、修改和刪除操作。
頭文件如下,宏定義直接從內(nèi)核list.h文件中移植過(guò)來(lái),這里只取了用到的部分,list.h還定義了很多其它的操作。
代碼可以直接從github上克隆下來(lái)編譯運(yùn)行,其中包含了內(nèi)核list源碼可做參考:
git clone git@github.com:FuYuanDe/list.git????//下載源碼后進(jìn)入目錄make后運(yùn)行 參考資料: https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/l-chain/總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的linux 应用层编程之内核链表list的使用的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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