如何将链表的头部分配给 Linux 内核中的指针？

Question

我正在为Linux内核编写一个程序来实现一个链表并添加一些人的出生日期。添加它们后，我需要找到最大年龄并删除该节点。

为了找到年龄最大的节点，我打算设置一个指向链表第一个元素的指针，并在遍历它时比较年龄。我不知道如何将最大指针设置为链表的头部。

我尝试了几种不同的方法，包括：

struct birthday * max = &birthday_list
struct birthday max = birthday_list
max = birthday_list.next;

我得到的错误：error: assignment from incompatible pointer type [-Werror=incompatible-pointer-types]

我想我可能会将列表分配给不同的结构。我可以澄清一下我可能做错了什么吗？

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

struct birthday {
    int day;
    int month;
    int year;
    struct list_head list;
}

static LIST_HEAD(birthday_list);
static void remove_oldest_student(void){
struct birthday *max, *curr, *next;
//point max to list head
max = LIST_HEAD(birthday_list);

list_for_each_entry(curr, &birthday_list, list){

  //find_max(&max, &curr);
}

    printk(KERN_INFO "Oldest Student Details --> Name: %s, Month: %d, Day: %d, Year: %d\n",max->name, max->month,max->day,max->year);
}


int simple_init(void) {
    struct birthday *ptr;
    int i;
    for(i = 0; i < 5; i++) {
        // create 5 birthday structs and add them to the list

        struct birthday *person;
        person = kmalloc(sizeof(*person), GFP_KERNEL);
        person->day = 22;
        person->month = 11;
        person->year = 1981;
        INIT_LIST_HEAD(&person->list);

        list_add_tail(&person->list, &birthday_list);
    }

    list_for_each_entry(ptr, &birthday_list, list) {
        // print the info from the structs to the log
        printk(KERN_INFO "%d, %d %d", ptr->month, ptr->day, ptr->year);
     }
remove_oldest_student();
    return 0;
    }


void simple_exit(void) {
    struct birthday *ptr, *next;
    list_for_each_entry_safe(ptr, next, &birthday_list, list) {
        // delete structs and return memory
        list_del(&ptr->list);
        kfree(ptr);
    }
}

module_init(simple_init);
module_exit(simple_exit);

Answer 1

我看到了几个问题，我确信这不是唯一的编译错误（例如 max->name - 数据结构中没有这样的成员）。我也不想深究逻辑错误，因为这与原问题无关，是典型的作业。
进入正题。
似乎您正在尝试从另一个包含在其中（其成员）的结构对象获取指向结构的指针。它可能是这样的：

max = container_of(birthday_list.next, struct birthday, list);

阅读更多：
关于 container_of: SO post, guide, Linux kernel source.
关于list_head，图片不错。

UPD：正如 Tsyvarev 在他的回答中提到的，有一个 list-API 函数 list_first_entry(), which eventually invokes container_of()。因此，如果您仍然 确实需要 第一个条目 - 最好使用 API 函数。 container_of() 只是为了更好地了解正在发生的事情。

Answer 2

I intend to set a pointer to the first element of the linked list

只需使用list_first_entry宏：

max = list_first_entry(&birthday_list, struct birthday, list);

提示：因为你已经有了一个指向第一个元素的指针，所以没有必要在下面的循环中迭代它。您可以使用 list_for_each_entry_continue:

而不是 list_for_each_entry

// Make iterator to point to the already located element (first element in the list)
curr = max;
// Continue iteration.
// So the first iterated element will be the second element in the list
list_for_each_entry_continue(curr, &birthday_list, list){

  //find_max(&max, &curr);
}

如何将链表的头部分配给 Linux 内核中的指针？

How can I assign the head of a linked list to a pointer in Linux kernel?

c

pointers

linked-list

kernel-module

linux-kernel