plist

https://elixir.bootlin.com/linux/v4.9.59/source/include/linux/plist.h#L212

*Descending-priority-sorted double-linked list （*降序优先排序的双向链表）

plist是一个按优先级排序的节点列表；每个节点的优先级从 INT_MIN（最高）到 INT_MAX（最低）。

插入的时间复杂度为O(k), 删除的时间复杂度为O(1), 变更节点优先级的时间复杂度是O(k)。其中K是系统中RT优先级的数量。（1≤K≤99)

数据结构

//plist 头
struct plist_head {struct list_head node_list;
};//plist 节点
struct plist_node {int          prio;struct list_head   prio_list;struct list_head  node_list;
};

plist是由两个双向循环链表形成的具备优先级的双向链表。其中

每个节点的plist_node按prio值重小（优先级最高）到大（优先级最小）以node_list排序形成链表，prio值相同的节点按先插入在前的顺序。
不同prio值的节点又按小到大的顺序以prio_list排序形成链表。其中prio值相同的节点，仅最早插入链表的节点被链接到prio_list中，其余节点prio_list为空。

这种结构使得插入节点时，通过变量prio_list能快速找到插入位置，不需变量相同prio的节点。同时node_list是以prio小到大排序，相同prio的节点，最早插入的节点在前；按优先级出队时只需要取第一个节点，能实现，高优先级优先出对，同优先级实现FIFO功能。

宏/函数

初始化plist头和节点

静态初始化

创建变量并初始化。

/**p* PLIST_HEAD_INIT - 静态初始化plist头结构体。* @head: struct plist_head variable name*/
#define PLIST_HEAD_INIT(head)               \
{                           \.node_list = LIST_HEAD_INIT((head).node_list) \
}/*** PLIST_HEAD - 定义并初始化一个plist头。* @head: name for struct plist_head variable*/
#define PLIST_HEAD(head) \struct plist_head head = PLIST_HEAD_INIT(head)/*** PLIST_NODE_INIT - 静态初始化plistd节点结构体。* @node:  struct plist_node variable name* @__prio:  initial node priority*/
#define PLIST_NODE_INIT(node, __prio)           \
{                           \.prio  = (__prio),                \.prio_list = LIST_HEAD_INIT((node).prio_list),    \.node_list = LIST_HEAD_INIT((node).node_list),    \
}

动态初始化

给已定义变量初始化

/*** plist_head_init - 动态初始化plist头* @head:  &struct plist_head pointer*/
static inline void
plist_head_init(struct plist_head *head)
{INIT_LIST_HEAD(&head->node_list);
}/*** plist_node_init - 动态初始化plist节点* @node:   &struct plist_node pointer* @prio: initial node priority*/
static inline void plist_node_init(struct plist_node *node, int prio)
{node->prio = prio;INIT_LIST_HEAD(&node->prio_list);INIT_LIST_HEAD(&node->node_list);
}

插入删除plist节点

插入节点

/*** plist_add - add @node to @head** @node:  &struct plist_node pointer* @head: &struct plist_head pointer*/
void plist_add(struct plist_node *node, struct plist_head *head)
{struct plist_node *first, *iter, *prev = NULL;struct list_head *node_next = &head->node_list;plist_check_head(head);WARN_ON(!plist_node_empty(node));WARN_ON(!list_empty(&node->prio_list));if (plist_head_empty(head)) //情况1。goto ins_node;first = iter = plist_first(head);//list_entry(head->node_list.next,struct plist_node, node_list);do {if (node->prio < iter->prio) {node_next = &iter->node_list;break; //prio小于链表中某个节点；和上一个节点相同，情形3；和上一个节点不同，情形4；}prev = iter;iter = list_entry(iter->prio_list.next,struct plist_node, prio_list);} while (iter != first); //遍历完，prio最大，情形2；prio和最后一个节点相同，情形3；if (!prev || prev->prio != node->prio) //只有prio和链表中的节点不同，才需要插入到prio_listlist_add_tail(&node->prio_list, &iter->prio_list);  ins_node:list_add_tail(&node->node_list, node_next); //plist_check_head(head);
}

插入节点分为4种情况：

node_list链表为空；新节点node_list直接插入到node_list链表头。
node_list链表非空，新节点prio大于node_list链表中所有的节点；新节点node_list插入到node_list链表的尾，prio_list插入prio_list链表尾。
node_list链表非空，新节点prio等于node_list链表中某个节点；新节点node_list插入node_list链表当前位置的后面，prio_list为空。
node_list链表非空，新节点prio小于node_list链表中某个节点；新节点node_list插入该节点node_list链表的前面， prio_list插入prio_list链表前面。

删除节点

/*** plist_del - Remove a @node from plist.** @node:   &struct plist_node pointer - entry to be removed* @head:   &struct plist_head pointer - list head*/
void plist_del(struct plist_node *node, struct plist_head *head)
{plist_check_head(head);if (!list_empty(&node->prio_list)) {if (node->node_list.next != &head->node_list) {struct plist_node *next;next = list_entry(node->node_list.next,struct plist_node, node_list);/* add the next plist_node into prio_list */if (list_empty(&next->prio_list))list_add(&next->prio_list, &node->prio_list); //情形3.a} //else 情形2list_del_init(&node->prio_list);} //else 情形1list_del_init(&node->node_list);plist_check_head(head);
}

删除有以下3种大情形：

如果待删节点prio_list为空（即和别的节点有相同prio值，且不是第一入队的节点）；直接从node_list链表中删除。
如果待删节点prio_list非空，且是head中node_list链表的最后一个；先从prio_list删除，再重node_list散除。
如果待删节点prio_list非空，且不是head中node_list链表的最后一个；
1. 如果待删节点的再node_list链表的下一个节点的prio_list为空（待删节点和node_list的下一节点有相同的prio值），需要先将下一个节点添加到prio_list链表，再进行下一步删除。
2. 先从prio_list删除，再重node_list删除。

辅助函数

/*** 判断指定plist头是否空* plist_head_empty - return !0 if a plist_head is empty* @head:   &struct plist_head pointer*/
static inline int plist_head_empty(const struct plist_head *head)
{return list_empty(&head->node_list);
}/*** 判断指定plist节点是否空* plist_node_empty - return !0 if plist_node is not on a list* @node:  &struct plist_node pointer*/
static inline int plist_node_empty(const struct plist_node *node)
{return list_empty(&node->node_list);
}/*** plist_next - get the next entry in list* @pos:   the type * to cursor*/
#define plist_next(pos) \list_next_entry(pos, node_list)/*** plist_prev - get the prev entry in list* @pos:    the type * to cursor*/
#define plist_prev(pos) \list_prev_entry(pos, node_list)/*** 获取plist第一个节点* plist_first - return the first node (and thus, highest priority)* @head:    the &struct plist_head pointer** Assumes the plist is _not_ empty.*/
static inline struct plist_node *plist_first(const struct plist_head *head)
{return list_entry(head->node_list.next,struct plist_node, node_list);
}/*** 获取plist最后一个节点。* plist_last - return the last node (and thus, lowest priority)* @head:    the &struct plist_head pointer** Assumes the plist is _not_ empty.*/
static inline struct plist_node *plist_last(const struct plist_head *head)
{return list_entry(head->node_list.prev,struct plist_node, node_list);
}

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