linux核心原始碼 -- list連結串列

HULK一線技術雜談發表於2018-10-15
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Linux原始碼


女主宣言

linux kernel裡的很多資料結構都很經典, list連結串列就是其中之一,本文將從以下幾方面介紹list連結串列：list的定義、list提供的操作方法、注意事項、使用例項

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前言

linux kernel裡的很多資料結構都很經典, list連結串列就是其中之一


本篇要介紹的內容:

  1. list的定義

  2. list提供的操作方法

  3. 注意事項

  4. 使用例項

list連結串列


1  List 所在檔案

List的所有操作可以在 include/linux/list.h找到;

List head的定義可以在 include/linux/types.h找到;


2  定義

實際上這就是一個雙向迴圈連結串列, 且有一個頭指標


list head的定義:

linux核心原始碼 -- list連結串列

這個定義中只有前向和後向指標,沒任何的資料部分, 那我們基本上就知道了, 它不是被單獨使用的,而是把它嵌入到使用者定義的struct中, 將使用者定義的資料結構串起來,作成list;


思想很巧妙, 對使用者定義的資料結構侵入性很小, 實現了c++中std::List模板的功能;


雖然這個定義是叫head, 但其實嵌入到使用者定義的資料結構中的也是這個.


3  list提供的操作方法

初始化

linux核心原始碼 -- list連結串列

插入操作

將一個元素插入到兩個元素之間, 即將 new插入到prev和next中, 這個函式是下面在頭部和尾部插入的實現基礎

linux核心原始碼 -- list連結串列


在頭部插入, 在頭指標和第一個元素間插入

linux核心原始碼 -- list連結串列


在尾部插入,在最後一個元素間和頭指標間插入, 因為是迴圈連結串列嘛~

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刪除操作 

刪除兩個元素之間的元素

linux核心原始碼 -- list連結串列


刪除一個已知元素entry

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替換操作

都是指標的變換

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移動操作

將一個元素移動到另一個list的頭部

linux核心原始碼 -- list連結串列


將一個元素移動到另一個list的隊尾

linux核心原始碼 -- list連結串列


拆分操作

將一個佇列由指定的位置拆成兩個佇列


list是新佇列的head指標, 包括的元素從原head佇列的第一個元素到entry, head佇列僅包括餘下的元素

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合併操作

將list列表中除了list本身插入到prev和next之間

linux核心原始碼 -- list連結串列


將一個列表插入到另一個列表的頭部

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將一個列表插入到另一個列表的尾部

linux核心原始碼 -- list連結串列

list_entry巨集

按之前說的, 這個list_head都有要嵌入到使用者定義的struct中,這個巨集就是由這個list_head ptr來獲取當前所處的struct物件的指標, 用了linux的經典巨集定義 container_of

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一堆巨集定義, 用來各種遍歷, 獲取entry


4  注意事項

只說一個,就是多執行緒操作同一個list, 還是需要加鎖


5  使用例項

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