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背景
- 学习内核对象,需要了解基本的数据机构。
- 大部分的较为复杂的数据结构,是内核对象及派生的数据结构,大部分基于链表的复合结构体。
- 需要深入的理解内核对象的组织与链接方式。
链表链接方式一
链表next指针,指向下一个对象结构体的首地址。
链表链接方式二
链表next指针,指向下一个对象结构体的链表的(next)成员。
内核对象的入口内存地址(首地址)
- RT-Thread内核对象,使用链表链接方式二。
- 所以,可以通过链表的遍历,获取到对象结构体成员list的地址(list 第一个next成员的地址,就是list本身的首地址)
- 已知结构体成员的地址,如何求结构体本身首地址?
- 结构体的本身结构,不会改变,大小,不会改变,所以,每个结构体成员的位置,是固定的。
- 结构体成员的地址,相对于首地址,偏移大小是固定的。
RT-Thread 使用: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; /* 临时变量,主要为了求成员的偏移 */
/* 成员m 的地址偏移 */
offset = &a.member - &a;
/* 假如已知结构体的某个成员m的地址ptr */
p = ptr - offset; /* ptr - (&a.m - &a) */
- 假设结构体的首地址为x, 成员的偏移为: x+offset。
- 如果结构体首地址为0,结构体成员的地址,则为成员在结构体中的偏移。
- 若已知成员的地址,求出来成员的offset(偏移),就可以计算出结构体本身的首地址了
总结
- 需要深入的理解链表结构体的连接方法与组织方法。
- RT-Thread 内核提供比较丰富的链表操作API,可以学习与使用。
- 掌握数据结构的操作,为后面研究内核,打下基础。