文章目录
- 前言
- 一、结构体
- 1、链表List_t
- 2、链表项xLIST_ITEM
- 3、头节点xMINI_LIST_ITEM
- 4、链表示意图
- 二、函数分析
- 1、初始化函数vListInitialise
- 2、初始化链表项vListInitialiseItem
- 3、链表尾部添加节点vListInsertEnd
- 4、按序插入节点vListInsert
- 5、删除节点uxListRemove
- 总结
前言
① 本文章学习完韦东山老师的 《freeRTOS系列教程:FreeRTOS的内部机制》之后做的总结。大家可前往看视频。
② 代码是云途芯片的SDK,关于FreeRTOS的源码都大同小异,无需纠结。
韦东山freeRTOS系列教程:FreeRTOS的内部机制
一、结构体
1、链表List_t
- uxNumberOfItems:表示该链表下有多少个链表节点(例如:优先级为1的任务都存在链表pxReadyTaskLists[1]中,uxNumberOfItems 等于 2,表示有两个优先级为1的任务在Ready链表中等待)
- pxIndex:指向当前正在使用的链表项item,这个pxIndex被用来遍历链表。
- xListEnd:是一个MiniListItem_t节点,是链表的最后一个节点。因为FreeRTOS定义的链表是循环双向链表,因此xListEnd也是链表的第一节点。
2、链表项xLIST_ITEM
- xItemValue:每个链表项(节点)的一个计数值,一般用来做排序。(比如把链表中的节点都按序排列,就离不开它)
- pxNext:指向后继节点。
- pxPrevious:指向前一个节点。
- pvOwner:指向拥有该节点的内核对象,一般是指TCB结构体。
- pxContainer:指向节点所在的链表xLIST。
3、头节点xMINI_LIST_ITEM
- xItemValue:每个链表项(节点)的一个计数值,一般用来做排序。(比如把链表中的节点都按序排列,就离不开它)
- pxNext:指向后继节点。
- pxPrevious:指向前一个节点。
(这个链表项比上面的链表项少了pvOwner和pxContainer,可以把它当成链表中的头节点/尾节点xListEnd)
4、链表示意图
在上图中,链表中元素是顺序是:item1、item2、item3、xListEnd。
list中有一个pxIndex,指向当前真在使用的item。链表的遍历过程如下:
- pxIndex初始时指向链表list中的xListEnd(数据类型MiniListItem_t)
- 要取出第一个元素时,pxIndex就会指向item1
- 再取出下一个元素时,pxIndex就会指向item2
- 再取出下一个元素时,pxIndex就会指向item3
- 再取出下一个元素时,pxIndex就会指向xListEnd
- 发现它是xListEnd时,继续去下一个元素,pxIndex就会指向item1
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二、函数分析
1、初始化函数vListInitialise
List_t中有一个Item: xListEnd,初始化链表后,结果如下:
- uxNumberOfItems等于0,表示链表尾空,链表项的数量为0。
- pxIndex指向xListEnd。
- xListEnd中的pxNext、pxPrevious指向xListEnd(表示链表是空的)。
- xListEnd中的xItemValue等于portMAX_DELAY。
可以用下图来简述:
2、初始化链表项vListInitialiseItem
pxContainer指向节点所在的链表xLIST为NULL,表示不存在于任何链表。
3、链表尾部添加节点vListInsertEnd
① pxIndex = pxList->pxIndex; 指向当前正在使用的节点itme2(若链表是空的,那么就是指向xListEnd头节点)
② pxNewListItem->pxNext = pxIndex; 新增节点item4的下一个节点是当前正在使用的节点itme2(若链表是空的,那么就是指向xListEnd头节点)
③ pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;新增节点item4的上一个节点是当前正在使用的节点itme2的前节点item1(若链表是空的,那么就是指向xListEnd头节点)
④ pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;当前正在使用的节点itme2的前节点item1的后继节点是新增节点item4(若链表是空的,那么就是xListEnd头节点指向后继节点是新增节点item4)
⑤ pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem; 当前正在使用的节点itme2的前一节点是item4(若链表是空的,那么就是xListEnd头节点指向前一个结点是新增节点item4)
⑥ pxNewListItem->pxContainer = pxList; 新插入节点item4指向节点所在的链表pxList.
看下图更好理解:
① 所谓的尾部并不是指链表中的尾部节点,而是指插入到pxIndex指向的item2节点之前。
(Tips:因为pxIndex指向的节点表示正在使用的节点,item2使用完之后,pxIndex指向item3,接着再pxIndex指向item1。这样插入结点之后,item4就是最后一个被使用的节点。)
4、按序插入节点vListInsert
① for循环中,当pxIterator指向item2的时候,退出循环。
② pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext; 新节点item4的后继节点是item2的后继节点item3
③ pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem; 新节点item4的后继节点item3的前一节点指向新节点item4
④ pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator; 新节点item4的前一节点是item2(pxIterator指向的节点,来源于for循环的遍历结果)
⑤ pxIterator->pxNext = pxNewListItem; item2的后继节点是新节点item4
⑥ 如果是初始值portMAX_DELAY,那就加入到最后一个位置,即xListEnd的前一项。(下面代码段)
if( xValueOfInsertion == portMAX_DELAY ){pxIterator = pxList->xListEnd.pxPrevious;}
看下图更好理解:
怎么插入呢?
a)先找到位置item
item(item2)->xItemValue < item_new(item4)->xItemValue
item(item3)->next(item3)->xItemValue < item_new(item4)->xItemValue
b)在item2之后插入
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5、删除节点uxListRemove
① pxItemToRemove->pxNext->pxPrevious = pxItemToRemove->pxPrevious; 删除项item2后继节点(item3)的前一结点是删除项item2的前一节点(item1)。
② pxItemToRemove->pxPrevious->pxNext = pxItemToRemove->pxNext; 删除项item2前一节点(item1)的后继节点是item2的后继节点(item3)
③ 如果删除项item2正处于被使用状态时候,就将索引指针pxList->pxIndex指向item2的前一节点(item1)
④ pxItemToRemove->pxContainer = NULL; item2都被删除啦,所以它的链表信息应该也被删除。
if( pxList->pxIndex == pxItemToRemove ){pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious;}
⑤ ( pxList->uxNumberOfItems ) = ( UBaseType_t ) ( pxList->uxNumberOfItems - 1U ); 链表中的节点个数减1
看下图更好理解:
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总结
博主是小白,刚开始接触FreeRTOS,如果哪里表达的有问题,还请大佬们指点指点哈。接下来,让我们在后面的博文再相会哈~