本文详细介绍了FreeRTOS中列表、列表项的结构，包括其特点和组成部分，以及相关API函数如初始化、插入和删除操作。主要关注vListInitialise(),vListInitialiseItem(),vListInsert(),vListInsertEnd(),和uxListRemove()的用法。
目录
2.2列表项初始化vListInitialiseItem()
一.列表与列表项的简介
列表：是 FreeRTOS 中的一个数据结构，概念上和链表有点类似，列表被用来跟踪 FreeRTOS中的任务。列表有阻塞、就绪、挂起列表等，这些列表用来表示任务的状态。
列表项：是存放在列表中的项目。列表项类似于链表的节点，列表项可以理解为存放数据的，一个数据的下一个next或者上一个prev指向谁，还有是一个数据代表哪一个任务。
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。
列表的特点：
列表项间的地址是非连续的（地址连不连续无所谓，和数组有区别，数组是连续的地址），是人为的连接到一起的。列表项的数目是由后期添加的个数决定的，随时可以改变。
数组的特点：
数组成员地址是连续的，数组在最初确定了成员数量后期无法改变。
在OS中任务的数量是不确定的，并且任务状态是会发生改变的，所以非常适合用列表这种数据结构。
有关于列表的东西均在文件 list.c 和 list.h 中（属于FreeRTOS的源码）
1.1 列表结构体成员介绍
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，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（没有用到）；
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是一个迷你列表项，总是排在最末尾；
1.2 列表项结构体成员介绍
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; 首末两项可以不用看，用于检测数据完整性，并没有使用此功能。
1、成员xItemValue 为列表项的值，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，指向某一个任务）；
4、成员pxContainer 用于指向列表项所在列表（就绪、阻塞、挂起，指向某一个状态）。
1.3 迷你列表项结构体成员介绍
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、成员xItemValue 为列表项的值，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、迷你列表项只用于标记列表的末尾（迷你列表项永远排在列表末尾）和挂载其他插入列表中的列表项（当列表中没有其他列表项时，新插入的列表项和迷你列表项互相指向），
因此不需要成员变量 pxOwner 和 pxContainer，以节省内存开销。
二.相关API函数的介绍
| 函数 | 描述 |
| vListInitialise() | 初始化列表（列表的初始状态通过此函数得到） |
| vListInitialiseItem() | 初始化列表项（初始化，是对列表、列表项结构体中的变量赋一个初始值） |
| vListInsertEnd() | 列表末尾插入列表项 |
| vListInsert() | 列表插入列表项（升序插入，根据列表项的数值xItemValue进行列表升序插入） |
| uxListRemove() | 列表移除列表项 |
2.1列表初始化vListInitialise()
void vListInitialise(List_t * const pxList)
{
/* 初始化时，列表中只有 xListEnd，因此 pxIndex 指向 xListEnd */
pxList->pxIndex = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
/* xListEnd 的值初始化为最大值，用于列表项升序排序时，排在最后 */
pxList->xListEnd.xItemValue = portMAX_DELAY;
/* 初始化时，列表中只有 xListEnd，因此上一个和下一个列表项都为 xListEnd 本身 */
pxList->xListEnd.pxNext = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
pxList->xListEnd.pxPrevious = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
/* 初始化时，列表中的列表项数量为 0（不包含 xListEnd） */
pxList->uxNumberOfItems = ( UBaseType_t ) 0U;
/* 初始化用于检测列表数据完整性的校验值 */
listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_1_VALUE( pxList );
listSET_LIST_INTEGRITY_CHECK_2_VALUE( pxList );
} 参数介绍：
pxList：待初始化列表
2.2列表项初始化vListInitialiseItem()
void vListInitialiseItem( ListItem_t * const pxItem )
{
/* 初始化时，列表项所在列表设为空 */
pxItem->pxContainer = NULL;
/* 初始化用于检测列表项数据完整性的校验值 */
listSET_FIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE( pxItem );
listSET_SECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE( pxItem );
} 参数介绍：
pxItem：待初始化列表项
pxContainer参数表示列表项所属于哪一个列表，初始化列表项时是不属于任何列表的，所以设置为空。
2.3列表项升序插入vListInsert()
void vListInsert(List_t * const pxList，ListItem_t * const pxNewListItem)
{
ListItem_t * pxIterator;
const TickType_t xValueOfInsertion = pxNewListItem->xItemValue; /* 获取列表项的数值依据数值升序排列 */
listTEST_LIST_INTEGRITY( pxList ); /* 检查参数是否正确 */
listTEST_LIST_ITEM_INTEGRITY( pxNewListItem ); /* 如果待插入列表项的值为最大值 */
if( xValueOfInsertion == portMAX_DELAY )
{
pxIterator = pxList->xListEnd.pxPrevious; /* 插入的位置为列表 xListEnd 前面 */
} else
{
for( pxIterator = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd ); /*遍历列表中的列表项，找到插入的位置*/
pxIterator->pxNext->xItemValue <= xValueOfInsertion;
pxIterator = pxIterator->pxNext ) { }
}
pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext; /* 将待插入的列表项插入指定位置 */
pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator;
pxIterator->pxNext = pxNewListItem;
pxNewListItem->pxContainer = pxList; /* 更新待插入列表项所在列表 */
( pxList->uxNumberOfItems )++; /* 更新列表中列表项的数量 */
}参数介绍：
pxList ：要插入的目标列表；
pxNewListItem：待插入的列表项，将列表项插入到目标列表中，并且按列表项的值进行升序排列；
此函数用于将待插入列表的列表项按照列表项值升序进行排序，有序地插入到列表中。在插入过程中，如果列表项的值等于末尾列表项的值，则插入到末尾列表项前面； 否则遍历列表，找到要插入的位置。
2.4列表项末尾插入vListInsertEnd()
void vListInsertEnd ( List_t * const pxList , ListItem_t * const pxNewListItem )
{
省略部分非关键代码 … …
/* 获取列表 pxIndex 指向的列表项 */
ListItem_t * const pxIndex = pxList->pxIndex;
/* 更新待插入列表项的指针成员变量 */
pxNewListItem->pxNext = pxIndex;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;
/* 更新列表中原本列表项的指针成员变量 */
pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;
pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;
/* 更新待插入列表项的所在列表成员变量 */ pxNewListItem->pxContainer = pxList;
/* 更新列表中列表项的数量 */
( pxList->uxNumberOfItems )++;
} 参数介绍：
pxList ：要插入的目标列表；
pxNewListItem ：待插入的列表项，将列表项插入到目标列表中；
此函数并不是真正的将待插入的列表项插入到目标列表末尾，而是根据pxIndex指针，将待插入的列表项插入到pxIndex指针指向的列表项的前一个位置，是一种无序的插入方法。
2.5删除列表项函数uxListRemove()
UBaseType_t uxListRemove ( ListItem_t * const pxItemToRemove )
{
/* 获取待删除列表项所属列表 */
List_t * const pxList = pxItemToRemove->pxContainer;
/* 从列表中移除列表项 */
pxItemToRemove->pxNext->pxPrevious = pxItemToRemove->pxPrevious;
pxItemToRemove->pxPrevious->pxNext = pxItemToRemove->pxNext;
/*如果 pxIndex 正指向待移除的列表项 */
if( pxList->pxIndex == pxItemToRemove )
{
/*pxIndex 指向上一个列表项*/
pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious;
} else
{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
/*将待移除的列表项的所在列表指针清空*/
pxItemToRemove->pxContainer = NULL;
/*更新列表中列表项的数量*/
( pxList->uxNumberOfItems )--;
/*返回移除后的列表中列表项的数量*/
return pxList->uxNumberOfItems;
}参数介绍：
pxItemToRemove：待移除的列表项（列表项结构体成员中pxContainer用于表示属于哪一个列表，所以入口参数只有一个，不需要所在列表）；
UBaseType_t整数返回值：待移除列表项移除后，所在列表剩余列表项的数量。
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