freertos中的链表1 - 链表的数据结构

1.概述

  • freertos中链表的实现在 list.clist.h
  • 旨在通过学习freertos中的链表的数据结构,对freertos中的链表实现有一个整体的认识。
  • freertos使用了三个数据结构来描述链表,分别是:List_t, MiniListItem_t,ListItem_t
  • MiniListItem_tList_t 的一部分,List_t 用来定义一个链表,如 就绪链表(pxReadyTasksLists)就绪链表(pxReadyTasksLists) 作用是将已经定义好的任务以链表的形式串起来,供调度器调度。
    RIVILEGED_DATA static List_t pxReadyTasksLists[ configMAX_PRIORITIES ]; /**< Prioritised ready tasks. */
    
  • MiniListItem_t 叫做链表项,它通常被其他数据结构 包含,比如用来描述一个任务的 TCB 结构体,这样TCB结构体就可以借助 ListItem_t(链表项) 插入到合适的链表中了。
  • List_t, MiniListItem_t,ListItem_t 最终结构如下图所示:
    在这里插入图片描述

2. List_t 结构

typedef struct xLIST
{listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE      /**< Set to a known value if configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */configLIST_VOLATILE UBaseType_t uxNumberOfItems;ListItem_t * configLIST_VOLATILE pxIndex; /**< Used to walk through the list.  Points to the last item returned by a call to listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY (). */MiniListItem_t xListEnd;                  /**< List item that contains the maximum possible item value meaning it is always at the end of the list and is therefore used as a marker. */listSECOND_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE     /**< Set to a known value if configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */
} List_t;
元素用途
listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE
listSECOND_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE
freertos 中用于数据完整性检查的宏定义。它的主要作用是确保链表项(ListItem_t)和链表(List_t)的数据结构在内存中没有被 意外 覆盖或损坏。
原理是在数据结构的第一项和最后一项定义一组特别的数 如0x5a5a5a,在运行过程中只要这一组数没被破坏,即可认为链表项(ListItem_t)和链表(List_t) 内容是没有被破坏的
uxNumberOfItems当前 链表链表项 的个数
pxIndex一个用于指向 链表项 的指针,用于遍历链表
xListEnd一个 MiniListItem_t

3. MiniListItem_t结构

#if ( configUSE_MINI_LIST_ITEM == 1 )struct xMINI_LIST_ITEM{listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE /**< Set to a known value if configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious;};typedef struct xMINI_LIST_ITEM MiniListItem_t;
#elsetypedef struct xLIST_ITEM      MiniListItem_t;
#endif
元素用途
xItemValue在 freertos 中,链表项 通常根据 xItemValue 进行排序。xItemValue 可以表示任务的优先级、延迟时间或其他用于排序的值。
MiniListItem_t 中的 xItemValue 通常被设置为最大值(例如 portMAX_DELAY),以确保它始终位于链表的末尾。
pxNext指向 链表 中的下一个 链表项
pxPrevious指向 链表 中的上一个 链表项

在初始化链表时,xListEnd(类型为 MiniListItem_t)的 xItemValue 被设置为 portMAX_DELAY,并且 pxNext 和 pxPrevious 都指向自身,形成一个环形链表。

3.ListItem_t结构

struct xLIST;
struct xLIST_ITEM
{listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE           /**< Set to a known value if configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;          /**< The value being listed.  In most cases this is used to sort the list in ascending order. */struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxNext;     /**< Pointer to the next ListItem_t in the list. */struct xLIST_ITEM * configLIST_VOLATILE pxPrevious; /**< Pointer to the previous ListItem_t in the list. */void * pvOwner;                                     /**< Pointer to the object (normally a TCB) that contains the list item.  There is therefore a two way link between the object containing the list item and the list item itself. */struct xLIST * configLIST_VOLATILE pxContainer;     /**< Pointer to the list in which this list item is placed (if any). */listSECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE          /**< Set to a known value if configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES is set to 1. */
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t;
元素用途
xItemValue在 freertos 中,链表项 通常根据 xItemValue 进行排序。xItemValue 可以表示任务的优先级、延迟时间或其他用于排序的值。
pxNext指向 链表 中的下一个 链表项
pxPrevious指向 链表 中的上一个 链表项
pvOwner它的主要作用是指向 拥有该链表项 的对象,通常是任务控制块(TCB)
pxContainer指向 包含该链表项链表

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