• 第四季-专题7-Linux内核链表


    专题7-Linux内核链表

    1.链表简介

    链表是一种常用的数据结构,它通过指针将一系列数据节点连接成一条数据链。相对于数组,链表具有更好的动态性,建立链表时无需预先知道数据总量,可以随机分配空间,可以高效地在链表中的任意位置实时插入或删除数据。链表的开销主要是访问的顺序性和组织链的空间损失。

    传统链表与Linux内核链表的区别:

        以前我们学习的链表主要有,单项链表、双向链表、双向循环链表。我们用的Linux内核链表示双向循环链表。Linux内核链表创建的目的就是,使用链表是统一操作和统一的函数。内核链表同样有节点、

    2.内核链表-结构   

    struct list_head

    {

    struct list_head *next, *prev;

    };

    list_head结构包含两个指向list_head结构的指针prev和next,由此可见,内核的链表具备双链表功能,实际上,通常它都组织成双向循环链表。

    (1)INIT_LIST_HEAD:创建链表

    (2)list_add:在链表头插入节点

    (3)list_add_tail:在链表尾插入节点

    (4)list_del:删除节点

    (5)list_entry:取出节点

    (6)list_for_each:遍历链表

    例子:

        我们要做的是在我们创建的内核模块中加入链表的内容。

    创建新的makefile文件:

    boj-m := mylist.o

    KDIR := /home/free/part3/linux-TQ210

    all:

        make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm

    创建新的mylist.c文件:

    #include<linux/module.h>

    #include<linux/init.h>

    #include<linux/list.h>

    struct score

    {

        int num;

        int english;

        int math;

        struct list_head list;

    };

    struct list_head score_head;

    struct score stu1,stu2,stu3;

    struct list_head *pos;

    struct score *tmp;

    int mylist_init()

    {

        INIT_LIST_HEAD(&score_head);

        stu1.num = 1;

        stu1.english = 91;

        stu1.math = 97;

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

        stu2.num = 2;

        stu2.english = 92;

        stu2.math = 98;

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

        stu3.num = 2;

        stu3.english = 93;

        stu3.math = 99;

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

        list_for_each(pos,&score_head)

        {

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

            printk("num %d,english is %d,math is %d ",tmp_num,tmp-english,tmp-math);

            /*list_head指向节点的指针域,并不包含节点中的内容,为了使,指针指向结点的开头,

            我们使用函数list_entry,这样我们就能够通过pos指针查看,节点中的内容。*/

        }

        return 0;

    }

    void mylist_exit()

    {

        //在退出的时候,我们可以从节点中删除结点。

        list_del(&(stu1,list));

        list_del(&(stu2,list));

        list_del(&(stu3,list));

    }

    module_init(mylist_init);

    module_exit(mylist_exit);

    运行:

        把编译好的mylist.ko文件导入开发板中,安装,这时就会显示每个学生的学号以及各科成绩。

    3.分析
    4.  在应用程序中移植内核链表

        

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