一、內核鏈表（未完待續）

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1）獲取內核鏈表原始碼（/include/linux/list.h）

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​ 簡單搭建C工程，保證參照list.h編譯無錯即可。

2）內核鏈表的形狀

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​ 在內核鏈表/include/linux/list.h中，發現原始碼提供了一個只有指針域操作的結構體型別 struct list_head。

​

​ 那麼我們可以在struct list_head的基礎上設計一種帶數據域的結構。

​

struct list_head
{
	struct list_head *next,*prev;
};

typedef struct Big_Node
{
	int data;
	struct list_head list;
};

3）建立內核鏈表頭結點

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​ 內核鏈表原始碼中初始化API：

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }

#define LIST_HEAD(name) \
	struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { \
	(ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); \
} while (0)

封裝建立頭結點介面：

P_NB Create_Node();
P_NB Create_Node()
{
	P_NB node = (P_NB)malloc(sizeof(node));
	if(node == NULL)
	{
		perror("malloc node:");
		return -1;
	}
	
	INIT_LIST_HEAD(&(node->list));
	
	return node;
}

4）新增結點

內核鏈表原始碼中新增結點API

頭插法：
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
	__list_add(new, head, head->next);
}

尾插法
static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
{
	__list_add(new, head->prev, head);
}

new :要新增的大結構體中的小結構體add_node->list
head:頭結點的小結構體


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;
}


封裝頭插法尾插法：
int Head_Add_Node(P_BN head)//傳大結構體
{
	if(head != NULL)
	{
		printf("鏈表頭爲空！\n");
		return -1;
	}
	else
	{
		//建立新新增的大結構體結點
		P_NB node = Create_Node();
		if(node == NULL)
		{
			printf("新增結點失敗！\n");
			return -1;
		}
		printf("請輸入新增的數據：");
		scanf("%d",&node->data);
		list_add(&(add_node->list),&(head->list));
		return 0;
	}
	
}

​

5)遍歷內核鏈表

內核鏈表原始碼中提供遍歷：

遍歷但未獲取大結構體的地址：
    
    從next的方向遍歷：
    #define list_for_each(pos, head) \ 
        for (pos = (head)->next, prefetch(pos->next); pos != (head); \
                pos = pos->next, prefetch(pos->next))

    從prev方向遍歷：
    #define list_for_each_prev(pos, head) \
        for (pos = (head)->prev, prefetch(pos->prev); pos != (head); \
                pos = pos->prev, prefetch(pos->prev)
            
遍歷並且獲取大結構體的地址：
            

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

#define list_for_each_entry(pos, head, member)				\
	for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member),	\
		     prefetch(pos->member.next);			\
	     &pos->member != (head); 					\
	     pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member),	\
		     prefetch(pos->member.next))

關於在遍歷大結構體中需要注意的介面：

1）通過結構體內的成員計算出結構體的地址

#define container_of(ptr, type, member) ({			\
	const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);	\
	(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
	
ptr: 小結構體
type:大機構的型別
member:結構體中的成員
typeof( ((type *)0)->member )：獲取小結構體的型別定義一個新的小結構體指針變數備份存放ptr
(char *)__mptr：強制裝換成字元型別指針型別
offsetof(type,member):計算member在結構體中的偏移量
(type *)(char *)__mptr - offsetof(type,member)：計算出大結構體的地址，並且型別轉換爲大結構指針型別