linux中的list

Linux内核提供了list这个数据结构以及操作函数。这个数据结构在内核驱动中使用广泛，而且确实方便使用。为了详细了解这个数据结构的用法，方便以后使用，把这个数据结构里面的功能都试用了一次，清楚了很多。下面是实验程序和自己得出的使用方法，请高手多多指教。

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

List结构实际上是一个list_head结构构成的链表。如果想使用这个结构来构造自己的链表，只要把这个struct list_head结构嵌入到自己的结构体中，成为自己结构体的一个成员即可。整个list.h文件的函数都使用这个结构构成一个链表，而自己的结构体成员实际并不在链表上，但是list.h中使用container_of这个宏可以通过结构体中的struct list_head成员的地址来得到整个结构体的地址，这样就可以实现使用list.h文件中的定义实现自己的链表构造了。

list.h提供的函数构造的链表是有一个空头节点的。

如果在用户程序中使用这个结构的话，需要对这个文件做一些改动。主要是找不到如何将这个头文件直接安装到/usr/include目录下，只好直接拷贝。但是这个头文件中同时包含了另外的两个体系相关的头文件，一个是prefetch.h文件，这个文件提供perfetch这个函数用来针对特定的CPU体系做优化；另一个是asm/system.h这两个文件无法提供，只能不拷贝，将list.h中使用到这两个文件的部分直接拷贝到list.h文件中。主要是container_of宏（这个在kernel.h中；另外需要将所有的prefetch注释掉，否则无法链接通过。

LIST_HEAD(name):这个宏可以定义一个struct list_head结构体，并初始化结构体中的两个成员函数

LIST_INIT_HEAD( struct list_head *head) ;这个函数初始化给定的结构体，使的成员指向自己；

List_add ( struct list_head *new , struct list_head *list );new是要添加到list链表中的节点；list是要添加到的链表中的一个节点，new这个节点会添加到这个节点后面。如果提供的list是一个链表的头节点，那么这个函数用来模拟一个LIFO的栈是不错的。

list_add_tail( struct list_head *new , struct list_head *list );和上面的函数一样，只不过是new的位置在list的前面。如果提供的list是一个链表的头节点，那么就是一个FIFO的队列。

list_del (struct list_head *entry , struct list_head *list );从链表中删除entry节点，并将entry节点的成员指针指向无效地址。

list_replace(struct list_head * new , struct list_head *old);用节点new替换old，这个函数完成后，old中的指针仍然指向原来的链表

list_replace_init( struct list_head * new , struct list_head * old );和上面的函数一样，但是会将old中的成员指针初始化为无效地址

list_move (struct list_head * list , struct list_head * head );将list节点从原来的链表上删除，添加到head链表中

list_move_tail(struct list_head *list , struct list_head * head );这个和上面的函数一样，但是添加的位置在head的前面

list_is_last( struct list_head *list);list成员是否是它所在的链表的最后一个成员。是返回1，不是返回0；

list_is_empty( struct list_head *list )list链表是否为空，为空返回1，不为空返回0

list_is_empty_careful(struct list_head * list );和上面的函数一样，但是可以在SMP的情况下，较为准确的的到结构，但是也不很安全，最好使用同步方法来做

list_is_single( struct list_head *list )list链表中是否只有一个成员，是返回1，不是返回0

list_cut_position( struct list_head * list , struct list * head , struct list * entry );将链表head从entry位置分割，entry以后的成员链接到list上

list_splic_init( struct list_head *list , struct list_head * head );将list链表中的成员链接到head中去，并将list头重新初始化。

list_entry( per,type,member) 这个宏用来获得链表中一个节点，per表示要找的链表中的一个节点，是struct list_head *类型的变量，type表示嵌入了struct list_head结构的结构体的定义（是结构体本身的定义，就是那个struct ***{}）；member，表示嵌入的struct list_head结构体的变量名。返回的值是包含着struct list_head结构的结构体变量的地址。

比如：struct my_struct {

Struct list_head * node ;

Int a;

};

那么list_entry( struct list * ptr , struct my_struct , node )将返回一个struct my_struct *类型的指针，用这个指针可以操作a

List_first_entry( ptr,type,member) 和上面的一样，不过得到的是链表中的第一个成员；

List_for_each(pos, head)；这个宏扩展后就是一条for语句，可以用来遍历一个链表。

List_for_each_pre(pos,head);和上面的一样，不过是反向遍历

List_for_each_entry(type * , struct list_head * ,member)这个宏扩展后也是一个for语句，但是可以用这个语句直接得到链表中的每个成员。中间的成员是链表的头

List_for_each_entry_continue( );这个宏可以用来遍历一个链表从给定的任意位置

HASH链表的有待进一步研究