Linux 内核中的 list.h 提供了一个 双向链表 实现，包含了一系列 宏和函数，用于高效操作链表。以下是常用的 list_head 相关函数和宏，并附带详细介绍。

🌟 链表结构

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

next 指向下一个节点
prev 指向上一个节点
双向循环链表

🔹初始化链表

✅ 示例

struct list_head my_list;
INIT_LIST_HEAD(&my_list); // 初始化

// 另一种方式
LIST_HEAD(my_list2);  // 直接定义一个初始化好的链表头

🔹添加节点

✅ 示例

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

struct my_node node;
INIT_LIST_HEAD(&node.list);

list_add(&node.list, &my_list); // 插入到头部
list_add_tail(&node.list, &my_list); // 插入到尾部

🔹删除节点

✅ 示例

list_del(&node.list); // 删除 node
list_del_init(&node.list); // 删除并重新初始化，防止野指针

🔹判断链表是否为空

✅ 示例

if (list_empty(&my_list)) {
    printf("链表为空\n");
}

🔹遍历链表

✅ 示例：遍历 list_head

struct list_head *pos;
list_for_each(pos, &my_list) {
    struct my_node *node = list_entry(pos, struct my_node, list);
    printf("Data: %d\n", node->data);
}

✅ 示例：安全删除遍历

struct list_head *pos, *n;
list_for_each_safe(pos, n, &my_list) {
    struct my_node *node = list_entry(pos, struct my_node, list);
    list_del(pos);
    free(node);
}

✅ 示例：直接获取结构体

struct my_node *node;
list_for_each_entry(node, &my_list, list) {
    printf("Data: %d\n", node->data);
}

✅ 示例：安全删除遍历结构体

struct my_node *node, *tmp;
list_for_each_entry_safe(node, tmp, &my_list, list) {
    list_del(&node->list);
    free(node);
}

🔹获取链表中的元素

✅ 示例

struct my_node *first = list_first_entry(&my_list, struct my_node, list);
struct my_node *last = list_last_entry(&my_list, struct my_node, list);

🔹移动和替换

✅ 示例

list_move(&node.list, &my_list); // 移动到头部
list_replace(&node.list, &node2.list); // 用 node2 替换 node

🔹计算链表偏移

✅ 示例

struct my_node *node = container_of(ptr, struct my_node, list);
size_t offset = offsetof(struct my_node, list);

🔹双链表连接

✅ 示例

LIST_HEAD(new_list);
list_splice(&new_list, &my_list); // 连接两个链表

🌟 总结

🔹 Linux 内核链表 list_head 是一个高效的双向循环链表。
🔹 内核链表操作主要通过 list_entry() 和 list_for_each_entry() 遍历并操作数据。
🔹 list_for_each_safe() 用于 安全删除 避免 use-after-free 错误。

🚀 理解这些函数，能更高效地在 Linux 内核编程中操作链表！