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RT-Thread 内核学习笔记 - 内核对象初始化链表组织方式

发布于 2021-01-29 09:29:45 浏览：1578 订阅该版

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[RT-Thread 内核学习笔记 - 内核对象管理](https://club.rt-thread.org/ask/article/2494.html)

[RT-Thread 内核学习笔记 - 内核对象操作API](https://club.rt-thread.org/ask/article/2513.html)

[RT-Thread 内核学习笔记 - 内核对象初始化链表组织方式](https://club.rt-thread.org/ask/article/2522.html)

[RT-Thread 内核学习笔记 - 内核对象链表结构深入理解](https://club.rt-thread.org/ask/article/2549.html)

[RT-Thread 内核学习笔记 - 设备模型rt_device的理解](https://club.rt-thread.org/ask/article/2570.html)

[RT-Thread 内核学习笔记 - 理解defunct僵尸线程](https://club.rt-thread.org/ask/article/2580.html)

## 背景

* RT-Thread内核对象使用链表进行管理与组织。

* RT-Thread有完整的【双向链表】与【单向链表】的操作API

* 内核派生的如线程、定时器、设备等内核对象，由链表链起来管理的。

## 链表介绍

```c++
/**
 * Double List structure
 */
struct rt_list_node
{
    struct rt_list_node *next;                          /**< point to next node. */
    struct rt_list_node *prev;                          /**< point to prev node. */
};
typedef struct rt_list_node rt_list_t;                  /**< Type for lists. */
```

* 链表是一种数据结构，跟其他的结构体类似，初始化后本身占用内存空间，自身有内存地址。

* 一般双向链表，内部的成员是链表本身结构体的指针，注意成员指针的指向，初始化后并没有确定。

* RT-Thread 的双向链表，初始化时，内部的指针指向自己本身的地址，也就是给链表的成员，赋好了初值（指针内容，一般是地址）。

* 链表节点一般都是【全局结构体变量】，全局静态初始化，或动态内存申请（全局）。

* 不用全局的链表节点，注意不要链入链表结构，否则节点地址因为【生命周期】结束内存释放了，地址就不对了，就无法管理各个链表的节点了。

## 双向链表API

* 这里注要提一下链表节点的插入【次序】，因为遇到了一点小困惑，所以深入的研究了下。

* 理解：【最新节点】【前一个节点】【最早节点】

* 链表的头的问题：内核对象使用【对象容器】，全局的，对象初始化后，用了 rt_list_insert_after

```c++
/* 来自：object.c ：rt_object_init */
        /* insert object into information object list */
        rt_list_insert_after(&(information->object_list), &(object->list));
```
* 注意，rt_list_insert_after，插入的位置，【不是链表的尾部插入，是第一个链表节点【第一个参数】的后面。】

* 也就是说，如果创建了3个内核对象，默认的排序如下：
```
不是：【容器head】 --- [obj1] --- [obj2] --- [obj2] 
而是：【容器head】 --- [obj3] --- [obj2] --- [obj1] 
```
* 如果把链表插入到【尾部】后面，就要先把链表指针移到尾部，再执行：rt_list_insert_after.

## 查看内核对象

* thread，device等对象，都是内核对象【派生】出来的。

* RT-Thread 提供list_thread、list_device等，查看内核的对象。

* 查看线程初始化【次序】，看看最后打印的线程，就是【最先】首个创建的线程。

* 一般从链表【头部】开始遍历各个链表节点。如下：最后一个节点是：main线程.

* 其实，main线程，是第一个创建的。

```c++
msh />list_thread
thread   pri  status      sp     stack size max used left tick  error
-------- ---  ------- ---------- ----------  ------  ---------- ---
persim    16  suspend 0x000001ec 0x0000c000    08%   0x00000003 000
sens      28  suspend 0x000000d8 0x00001000    13%   0x00000019 000
hws       28  suspend 0x000000d8 0x00000800    10%   0x00000032 000
dcm_tpo   10  suspend 0x00000090 0x00000800    14%   0x00000004 000
dcm_tpo   10  suspend 0x00000090 0x00000800    14%   0x00000002 000
dcm_tpo   10  suspend 0x00000090 0x00000800    15%   0x00000004 000
tshell    20  running 0x000001fc 0x00001000    26%   0x0000000a 000
touch     16  suspend 0x00000098 0x00000800    18%   0x00000013 000
usbd       8  suspend 0x000000ac 0x00001000    04%   0x00000014 000
at_clnt    9  suspend 0x000000c0 0x00000600    12%   0x00000002 000
ulog_asy  30  suspend 0x00000084 0x00000c00    09%   0x00000006 000
mmcsd_de  22  suspend 0x000000a0 0x00000400    48%   0x00000014 000
alarmsvc  10  suspend 0x000000a8 0x00000800    27%   0x00000003 000
rils      12  suspend 0x000000b0 0x00000800    08%   0x0000001e 000
tidle0    31  ready   0x00000058 0x00000800    04%   0x0000001d 000
timer      4  suspend 0x00000074 0x00000800    08%   0x00000009 000
main      10  suspend 0x00000120 0x00000800    41%   0x00000012 000  /* 最先创建的线程，最后打印 */

```

* 内核对象初始化的链表【次序】：

![2021-01-29_085157.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210129/72330310ac8ce665f863ed16387033c8.png)

## 总结

* 使用链表时，注意插入的次序，尤其是FIFO的缓冲区的读写处理

* 熟悉RT-Thread 内核对象，对象管理方法。

* 深入研究基本数据结构的使用：链表