終于可以清閑下來打理一下我的blog了，臺資企業(yè)真的事情很多很煩……

前幾篇文章對字符設(shè)備有個簡單介紹，并以簡單的一個字符設(shè)備驅(qū)動作結(jié)尾，其實(shí)linux上大部分驅(qū)動程序都是字符設(shè)備程序，Linux源碼中也可以看到很多的字符設(shè)備驅(qū)動，所以供學(xué)習(xí)的代碼還是很多的。

這一節(jié)本想說一下如何測試設(shè)備驅(qū)動，但是因?yàn)樽罱戳丝磧?nèi)核鏈標(biāo)，所以稱還記的比較清楚趕緊記錄下來。有不到位的地方煩請指正。

Linux 內(nèi)核鏈表

鏈表的簡單介紹：

鏈表是線性表的實(shí)現(xiàn)方式之一，是一種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來組織一系列有序數(shù)據(jù)，并通過指針將這些有序數(shù)列鏈成一條數(shù)據(jù)鏈。相對于數(shù)組來說，它有良好的伸縮性，可以動態(tài)的添加或者刪除等有點(diǎn)（但是訪問速度較數(shù)組慢）。

數(shù)據(jù)鏈表常有兩個域?數(shù)據(jù)域?與?指針域

內(nèi)核鏈標(biāo)是一個雙向循環(huán)鏈表，但是它與我們常用的鏈表有所不同.

常用的雙向鏈標(biāo)定義如下：

[cpp]?view plaincopy

typedef?struct?NODE{??

????char?data;??

????struct?NODE?*prev;??

????struct?NODE?*next;??

}NODE;??

這里的next 指針指向了下一個鏈標(biāo)節(jié)點(diǎn)，通過node->data獲得鏈標(biāo)中的數(shù)據(jù)， 類似下圖（但下圖有些不準(zhǔn)確）。

內(nèi)核鏈表結(jié)構(gòu)定義:

[cpp]?view plaincopy

struct?list_head?{??

????struct?list_head?*next,?*prev;???

};??

使用內(nèi)核鏈表，定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
[cpp]?view plaincopy

struct?data_struct{??

????struct??list_head?list;??

????char?data;??

};??

在這里我們可以通過內(nèi)核鏈標(biāo)獲取獲取整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并獲得有用數(shù)據(jù)。

這樣的好處是：實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核鏈標(biāo)的通用性，不需要為每個結(jié)構(gòu)定義一個鏈表，使用統(tǒng)一的內(nèi)核鏈表即可。

那我們怎樣使用內(nèi)核鏈標(biāo)呢？ 如何通過內(nèi)核鏈標(biāo)得到想要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？

使用內(nèi)核鏈表：

定義包含內(nèi)核鏈標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

[cpp]?view plaincopy

struct?list_sample{??

????struct?list_head?list;??

????/*The?data?you?need?to?use*/??

????char?ch;??

????int?x;??

????/*************************/??

};??

只要在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含struct list_head成員即可。

初始化內(nèi)核鏈表

使用內(nèi)核鏈標(biāo)需要一個鏈表頭，故需要先行初始化臉表頭

[cpp]?view plaincopy

static?inline?void?INIT_LIST_HEAD(struct?list_head?*list)??

使用INIT_LIST_HEAD 傳入一個list_head指針，他會將傳入的list_head結(jié)構(gòu)的next 于 prev成員都指向他本身。

添加一個鏈表節(jié)點(diǎn)

[cpp]?view plaincopy

static?inline?void?list_add(struct?list_head?*new,?struct?list_head?*head)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

{??

????__list_add(new,?head,?head->next);???????????????????????

}??

在head 之后添加一個鏈表節(jié)點(diǎn)。此處會調(diào)用一個更底層的函數(shù)__list_add。 [cpp]?view plaincopy

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;??

}??

它會將新的節(jié)點(diǎn)放于prev 與 next之間。

同樣可以調(diào)用list_add_tail， 在head之前添加一個鏈表節(jié)點(diǎn)。

刪除鏈表節(jié)點(diǎn)：

[cpp]?view plaincopy

static?inline?void?__list_del_entry(struct?list_head?*entry)??

{??

????__list_del(entry->prev,?entry->next);??

}??

[cpp]?view plaincopy

static?inline?void?__list_del(struct?list_head?*?prev,?struct?list_head?*?next)??

{??

????next->prev?=?prev;??

????prev->next?=?next;??

}??

這里即將 entry節(jié)點(diǎn)從鏈表中刪除（其實(shí)節(jié)點(diǎn)仍存在只是不在鏈表里邊了） [cpp]?view plaincopy

static?inline?void?list_del(struct?list_head?*entry)??

而list_del 函數(shù)會將entry節(jié)點(diǎn)刪除并會將entry的兩個成員置為不可用的地址，防止代碼重復(fù)使用這個節(jié)點(diǎn)。

獲取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

[cpp]?view plaincopy

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

????container_of(ptr,?type,?member)??

定義 list_entry宏 來獲取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它會調(diào)用container_of 宏來獲取這個結(jié)構(gòu)體（container_of 宏我在前邊的文章里邊已經(jīng)闡述過）

ptr 填入鏈表節(jié)點(diǎn)指針， type填入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體類型， member示意鏈標(biāo)在結(jié)構(gòu)體中的名字。

如果現(xiàn)在我們知道鏈表的指針為entry,就可以這樣獲取整個結(jié)構(gòu)體。

[cpp]?view plaincopy

struct?list_sample?sample?=?list_entry(entry,?struct?list_sample,?list);??

以上是最基本的使用方法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux驱动编程 step-by-step （十） Linux 内核链表的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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