FreeRTOS列表和列表项
FreeRTOS中的列表和列表项类似于数据结构中的链表和节点；
相关的文件是list.c和list.h两个文件；
List_t列表结构体
具体定义如下：
/*
* Definition of the type of queue used by the scheduler.
*/
typedef struct xLIST
{
listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE
volatile UBaseType_t uxNumberOfItems;
ListItem_t * configLIST_VOLATILE pxIndex;
MiniListItem_t xListEnd;
listSECOND_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE
} List_t;
在上述结构体中：
- listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE和listSECOND_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE两个成员，是用来检查列表完整性的，如果使用需要将宏configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES设置为1，之后会将这两个成员分别用xListIntegrityValue1和xListIntegrityValue2替换，并且在初始化函数vListInitialise()中给这两个成员变量设置一个特殊的值，一般默认不使用；
- uxNumberOfItems是一个unsigned long类型的变量，用于记录列表中列表项的个数；
- pxIndex用来记录当前列表项索引值，用于遍历列表；
- xListEnd列表中最后一个列表项，用来表示列表结尾，该变量的类型是一个Mini列表项类型；
xLIST_ITEM列表项结构体
struct xLIST_ITEM
{
listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE
configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;
struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;
struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious;
void * pvOwner;
struct xLIST * configLIST_VOLATILE pxContainer;
listSECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t;
在上述结构体中：
- 第一个成员和最后一个成员，用来检查列表项完整性的，与列表结构体中的作用类似；
- xItemValue为列表项值；
- pxNext指向下一个列表项和pxPrevious配合实现类似双向链表的功能；
- pvOwner记录该列表项的拥有者，通常是任务块；
- pxContainer记录此列表项归哪个列表；
xMINI_LIST_ITEM迷你列表项结构体
struct xMINI_LIST_ITEM
{
listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE
configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;
struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;
struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious;
};
typedef struct xMINI_LIST_ITEM MiniListItem_t;
迷你列表项和列表项结构体区别就是少了几个成员变量，之所以如此定义是因为有些情况下不需要列表项中的部分变量；
列表的初始化
列表是通过vListInitialise()函数初始化的，源码定义如下：
void vListInitialise( List_t * const pxList )
{
pxList->pxIndex = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
pxList->xListEnd.xItemValue = portMAX_DELAY;
pxList->xListEnd.pxNext = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
pxList->xListEnd.pxPrevious = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
pxList->uxNumberOfItems = ( UBaseType_t ) 0U;
listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_1_VALUE( pxList );
listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_2_VALUE( pxList );
}
对于listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_1_VALUE和listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_2_VALUE两项默认不使用，所以整个列表初始化之后的示意图如下：
-
由于目前还没有列表项所以uxNumberOfItems变量初始化为0；
-
pxIndex指向列表结构体xLIST中内嵌的xListEnd迷你列表项；
-
列表项xListEnd中成员变量xItemValue初始化为portMAX_DELAY，portMAX_DELAY是一个宏，定义在portmacro.h文件中，根据使用的MCU不同，对应的值也不同，定义如下：
#if( configUSE_16_BIT_TICKS == 1 ) #define portMAX_DELAY ( TickType_t ) 0xffff #else #define portMAX_DELAY ( TickType_t ) 0xffffffffUL #endif -
pxNext和pxPrevious都指向自身，也就是xListEnd；
列表项的初始化
void vListInitialiseItem( ListItem_t * const pxItem )
{
/* Make sure the list item is not recorded as being on a list. */
pxItem->pxContainer = NULL;
/* Write known values into the list item if
configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */
listSET_FIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE( pxItem );
listSET_SECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE( pxItem );
}
主要是将成员变量pxContainer指向NULL；
列表插入操作
列表插入函数有两个，分别是vListInsertEnd()和vListInsert()函数；
vListInsertEnd()函数是往列表的末尾添加列表项的，列表中的xListEnd成员变量表示末尾，那么该函数插入一个列表项是不是就是插入到xListEnd的前面或者后面？这个不一定；
所谓的末尾要根据列表的成员变量pxIndex来确定的；
pxIndex成员变量是用来遍历列表的，它所指向的列表项就是要遍历的开始列表项，也就是列表的头部，由于是个环形列表，所以新的列表项就应该插入到pxIndex所指向的列表项的前面，这才是真正意义上的尾部；
vListInsert()函数是向列表中插入一个列表项，插入的位置由列表项成员变量xItemValue决定
如果xItemValue的值是portMAX_DELAY，那么就直接将列表项插入到xListEnd的前面；
如果xItemValue的值不等于portMAX_DELAY，那么这个要插入的位置根据xItemValue的值按照升序的方式在列表中一个个找，直到最终确定位置插入列表项；
列表项的删除
列表项的删除是由函数uxListRemove()实现的，整个过程的操作如下：
- 从传入的要删除的列表项中读取成员变量pxContainer得到该列表项处于哪个列表中；
- 断开该列表项的前后“连接”，即删除；
- 如果列表的pxIndex正好指向要删除的列表项，那么在删除列表项以后重新给pxIndex找个新的指向，这个新的指向就是被删除列表项的前一个列表项；
- 将被删除的列表项的成员变量pxContainer指向NULL；
- 返回新列表当前的列表项数目；
列表的遍历
FreeRTOS提供了一个函数来完成列表的遍历，就是listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY()，这个函数本质上是一个宏，没调用一次这个函数列表的pxIndex变量就会指向下一个列表项，并且通过pxTCB传出这个列表项的pvOwner变量值；
此函数用于从多个同优先级的就绪任务中查找下一个要运行的任务；
