kernel_base_ds — 内核核心数据结构（用户态实现）¶

对应教程：tutorial/03_内核核心数据结构.md

说明¶

用户态重新实现 Linux 内核的侵入式链表（list_head），用于学习 container_of 模式和侵入式数据结构设计。所有 API 使用 penguin_ 前缀，实现原理与内核完全一致。

包含的文件¶

文件	说明
`penguin_list.h`	侵入式链表完整实现：add、del、splice、迭代宏、`container_of`
`penguin_example.c`	12 个测试用例，覆盖所有链表操作
`CMakeLists.txt`	CMake 构建配置

构建与运行¶

cd example/kernel_base_ds
mkdir -p build && cd build
cmake ..
make
./penguin_example

预期输出：所有 12 个测试 PASS。

测试覆盖¶

测试	验证内容
`test_init_and_empty`	链表初始化、判空
`test_add_head`	头插法（栈语义 LIFO）
`test_add_tail`	尾插法（队列语义 FIFO）
`test_singular`	单节点判断
`test_first_last_entry`	first_entry / last_entry
`test_del`	中间节点删除
`test_del_init`	删除并重新初始化
`test_for_each_prev`	反向遍历
`test_safe_delete_in_loop`	遍历时安全删除节点
`test_splice`	链表合并
`test_splice_init`	合并并重新初始化源链表
`test_splice_empty`	合并空链表（边界条件）

对照内核源码¶

# 对比简化版与内核版链表实现
diff <(grep -E "static inline|define" penguin_list.h | head -30) \
     <(grep -E "static inline|define" ../../third_party/linux/include/linux/list.h | head -30)

主要差异：内核版使用 WRITE_ONCE/READ_ONCE 做内存屏障，__builtin_types_compatible_p 做类型检查。