之前在网上了解到 Linux 内核开发时用的是侵入式(intrusive)数据结构,就想了解下。然后读了这篇介绍 Linux 内核中用到的双向链表实现的文章 。
看完那篇博客后,就想自己写个小例子感受下。
实现一个简单的单向链表。
然后模拟一个游戏的背包实现。添加道具到背包,然后遍历背包中的道具,最后销毁道具。
我在 mingw 上测试的,若是在 Linux 上编译不过去,可以试试 -std 选项。
/**
- 采用侵入式数据结构,实现一个简单的单向链表。
- gcc -o test test.c
*/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h>
////////////////////////////////////////////////////////////// // 链表的实现 struct list_head { struct list_head *next; };
#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name) } #define LIST_HEAD(name)
struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list) { list->next = list; }
static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head) { new->next = head->next; head->next = new; }
// 对外接口 // #define container_of(ptr, type, member) ({ const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );}) // 采用 typeof 编译不过 #define list_entry(ptr, type, member) container_of(ptr, type, member) #define list_for_each(pos, head) for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next) // 内部接口 #define container_of(ptr, type, member) ({
const __auto_type __mptr = (ptr);
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );}) #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER) //////////////////////////////////////////////////////////////// 游戏中背包的道具。 struct item_info { struct list_head list; int id; };
static LIST_HEAD(items);
// 向背包中添加一个道具。 void additem(int id) { struct item_info item = (struct item_info)malloc(sizeof(struct item_info)); INIT_LIST_HEAD(&item->list);
item->id = id; list_add(&item->list, &items);
}
int main(int argc, char *argv[]) { int count = 0;
additem(200); additem(300); additem(0); struct item_info *nouse_item = NULL; struct list_head *pos = NULL, *nouse = NULL; list_for_each(pos, &items) { if (nouse) { // 要在本循环销毁上一个循环获取的道具 nouse_item = list_entry(nouse, struct item_info, list); printf("\nfree one item:%d\n", nouse_item->id); free(nouse_item); } count++; struct item_info *info = list_entry(pos, struct item_info, list); printf("id:%d ", info->id); nouse = pos; } if (nouse) { nouse_item = list_entry(nouse, struct item_info, list); printf("\nfree the last item:%d\n", nouse_item->id); free(nouse_item); } printf("total count:%d\n", count); return 0;
}
思考
- 侵入式链表中的节点并未包含具体的数据,又是如何获取到数据的呢?
- offsetof 宏获取的偏移值,是不是在编译时就计算出来的呢,还是允许时动态算出来的。