FreeRTOS从入门到精通第七章（FreeRTOS列表和列表项）

参考教程：【正点原子】手把手教你学FreeRTOS实时系统_哔哩哔哩_bilibili

一、列表和列表项的简介

1、概述

（1）列表是 FreeRTOS中的一个数据结构，概念上和链表有点类似，用来跟踪FreeRTOS中的任务，列表项就是存放在列表中的项目。

（2）列表相当于链表，列表项相当于节点，FreeRTOS中的列表是一个双向环形链表。

（3）列表的特点：

①列表项间的地址非连续的，是人为的连接到一起的。

②列表项的数目是由后期添加的个数决定的，随时可以改变。

2、列表和列表项的数据结构

（1）有关于列表的代码均存放在文件list.c和list.h中。

（2）列表的结构体：

cpp 复制代码

typedef struct xLIST
{
    listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE;		        /*校验值*/
    volatile UBaseType_t uxNumberOfItems; 				/*列表中的列表项数量*/
   	ListItem_t * configLIST_VOLATILE pxIndex;			/*用于遍历列表项的指针*/
    MiniListItem_t xListEnd;							/*末尾列表项*/
    listSECOND_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE;		        /*校验值*/
} List_t;

①在该结构体中包含了两个宏（校验值），这两个宏是确定的已知常量，FreeRTOS通过检查这两个常量的值来判断列表的数据在程序运行过程中是否遭到破坏，该功能一般用于调试，默认是不开启的。

②成员uxNumberOfItems------用于记录列表中列表项的个数（不包含末尾列表项xListEnd）。

③成员pxIndex------用于指向列表中的某个列表项，一般用于遍历列表中的所有列表项。

④成员xListEnd------一个迷你列表项，排在列表最末尾。

（3）列表项的结构体：

cpp 复制代码

struct xLIST_ITEM
{
    listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE;	            /* 用于检测列表项的数据完整性 */
    configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;				/* 列表项的值 */
    struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;		    /* 下一个列表项 */
  	struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious;    	/* 上一个列表项 */
    void * pvOwner;										    /* 列表项的拥有者 */
    struct xLIST * configLIST_VOLATILE pxContainer; 		/* 列表项所在列表 */
   	listSECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE;	            /* 用于检测列表项的数据完整性 */
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t;

①成员xItemValue------列表项的值，这个值多用于按升序对列表中的列表项进行排序。

②成员pxNext和pxPrevious分别用于指向列表中列表项的下一个列表项和上一个列表项。

③成员pxOwner------用于指向包含列表项的对象（通常是任务控制块）。

④成员pxContainer------用于指向列表项所在列表。

（4）迷你列表项：

cpp 复制代码

struct xMINI_LIST_ITEM
{
    listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE; 	/* 用于检测数据完整性 */
	configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;			/* 列表项的值 */
    struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;	/* 上一个列表项 */
   	struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious; 	/* 下一个列表项 */
};
typedef struct xMINI_LIST_ITEM MiniListItem_t;

①迷你列表项也是列表项，但迷你列表项仅用于标记列表的末尾和挂载其他插入列表中的列表项，因此不需要成员pxOwner和pxContainer，以节省内存开销。

②成员xItemValue------列表项的值，这个值多用于按升序对列表中的列表项进行排序。

③成员pxNext和pxPrevious分别用于指向列表中列表项的下一个列表项和上一个列表项。

（5）初始列表插入列表项：

①列表的初始状态：

②列表插入一个列表项：

③列表再插入一个列表项：

二、列表相关API函数介绍

1、列表相关API函数概览

|-----------------------|-----------|
| 函数 | 描述 |
| vListInitialise() | 初始化列表 |
| vListInitialiseItem() | 初始化列表项 |
| vListInsertEnd() | 列表末尾插入列表项 |
| vListInsert() | 列表插入列表项 |
| uxListRemove() | 列表移除列表项 |