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关于开源:RTThread-内核学习笔记-内核对象链表结构深入理解

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背景

  • 学习内核对象，须要理解根本的数据机构。
  • 大部分的较为简单的数据结构，是内核对象及派生的数据结构，大部分基于链表的复合构造体。
  • 须要深刻的了解内核对象的组织与链接形式。

链表链接形式一

链表 next 指针，指向下一个对象构造体的首地址。

链表链接形式二

链表 next 指针，指向下一个对象构造体的链表的（next）成员。

内核对象的入口内存地址（首地址）

  • RT-Thread 内核对象，应用链表链接形式二。
  • 所以，能够通过链表的遍历，获取到对象构造体成员 list 的地址（list 第一个 next 成员的地址，就是 list 自身的首地址）
  • 已知构造体成员的地址，如何求构造体自身首地址？

  • 构造体的自身构造，不会扭转，大小，不会扭转，所以，每个构造体成员的地位，是固定的。
  • 构造体成员的地址，绝对于首地址，偏移大小是固定的。

RT-Thread 应用：rt_list_entry

/**
 * @brief get the struct for this entry
 * @param node the entry point
 * @param type the type of structure
 * @param member the name of list in structure
 */
#define rt_list_entry(node, type, member) \
    rt_container_of(node, type, member)
/**
 * rt_container_of - return the member address of ptr, if the type of ptr is the
 * struct type.
 */
#define rt_container_of(ptr, type, member) \
    ((type *)((char *)(ptr) - (unsigned long)(&((type *)0)->member)))
type a; /* 长期变量，次要为了求成员的偏移 */

/* 成员 m 的地址偏移 */
offset = &a.member - &a;

/* 如果已知构造体的某个成员 m 的地址 ptr */

p = ptr - offset; /* ptr - (&a.m - &a)  */
  • 假如构造体的首地址为 x，成员的偏移为：x+offset。
  • 如果构造体首地址为 0，构造体成员的地址，则为成员在构造体中的偏移。
  • 若已知成员的地址，求进去成员的 offset（偏移），就能够计算出构造体自身的首地址了

总结

  • 须要深刻的了解链表构造体的连贯办法与组织办法。
  • RT-Thread 内核提供比拟丰盛的链表操作 API，能够学习与应用。
  • 把握数据结构的操作，为前面钻研内核，打下基础。
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