Linux内核链表操作示例:初始化、添加、遍历和删除节点

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问题:

linux内核中先初始化一个链表,然后往这个链表中添加节点。然后通过遍历链表来判断某个节点是否在链表上,如果在链表上,就删除这个节点。

回答:

在Linux内核中,链表操作通常使用内核提供的链表数据结构和相关宏。以下是一个示例代码,展示了如何初始化一个链表,添加节点,遍历链表并删除特定节点。

首先,确保包含了必要的头文件:

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/slab.h>

定义链表节点结构:

struct my_node {
    int data;
    struct list_head list;
};

初始化链表头:

struct list_head my_list;
INIT_LIST_HEAD(&my_list);

添加节点到链表:

struct my_node *new_node;

new_node = kmalloc(sizeof(struct my_node), GFP_KERNEL);
if (!new_node) {
    printk(KERN_ERR "Failed to allocate memory for new node\n");
    return -ENOMEM;
}

new_node->data = 42; // Example data
INIT_LIST_HEAD(&new_node->list);
list_add(&new_node->list, &my_list);

遍历链表并删除特定节点:

struct my_node *node;
struct my_node *tmp;
int target_data = 42; // The data we are looking for

list_for_each_entry_safe(node, tmp, &my_list, list) {
    if (node->data == target_data) {
        list_del(&node->list);
        kfree(node);
        printk(KERN_INFO "Node with data %d deleted\n", target_data);
        break; // Assuming only one node with target_data
    }
}

完整示例代码:

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/slab.h>

struct my_node {
    int data;
    struct list_head list;
};

static int __init my_module_init(void)
{
    struct list_head my_list;
    struct my_node *new_node;
    struct my_node *node;
    struct my_node *tmp;
    int target_data = 42; // The data we are looking for

    INIT_LIST_HEAD(&my_list);

    // Add a new node to the list
    new_node = kmalloc(sizeof(struct my_node), GFP_KERNEL);
    if (!new_node) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate memory for new node\n");
        return -ENOMEM;
    }

    new_node->data = target_data; // Example data
    INIT_LIST_HEAD(&new_node->list);
    list_add(&new_node->list, &my_list);

    // Traverse the list and delete the node with target_data
    list_for_each_entry_safe(node, tmp, &my_list, list) {
        if (node->data == target_data) {
            list_del(&node->list);
            kfree(node);
            printk(KERN_INFO "Node with data %d deleted\n", target_data);
            break; // Assuming only one node with target_data
        }
    }

    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void)
{
    // Cleanup code if necessary
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple example of using linked lists in the Linux kernel");

这个示例代码展示了如何在Linux内核模块中使用链表。请注意,内核模块的编写和加载需要在内核开发环境中进行,并且需要适当的权限。编写和测试内核模块时要特别小心,以避免系统崩溃或数据丢失。