7，FreeRTOS列表与列表项的插入删除

一、实验目标

        创建三个动态任务，栈空间大小均为128字。startTask、Task1、Task2。startTask仅运行一次，负责task1、task2任务的创建，startTask任务的删除。Task1负责初始化列表、列表项123，并进行列表项的插入实验与删除实验。Task2负责5S闪烁一次LED0,用于指示系统的运行状态。

注：本实验基于正点原子FreeRTOS教程的学习总结。

  二、实验准备

1.FreeRTOS的Keil动态任务创建与删除程序

2.STM3F407开发板

3.列表与列表项结构体

        列表结构体List_t如下，主要包含两个校验值、列表中包含列表项的数量、用于遍历列表项的指针、末尾列表项。

/** Definition of the type of queue used by the scheduler.*/
typedef struct xLIST
{listFIRST_LIST_INTEGRITY_CHECK_VALUE      /* 校验值 */volatile UBaseType_t uxNumberOfItems;			/* 列表中列表项的数量 */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;

        列表项结构体ListItem_t如下，主要包含校验值、列表项值、上下列表项地址、所属列表、对应任务指针。

struct xLIST_ITEM
{listFIRST_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE           /* 校验值 */configLIST_VOLATILE TickType_t xItemValue;          /* 列表项值 */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;                                     /* 所属列表 */struct xLIST * configLIST_VOLATILE pxContainer;     /* 对应任务指针 */listSECOND_LIST_ITEM_INTEGRITY_CHECK_VALUE          /* 校验值 */
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t;                  

4.所需API函数介绍（list.c/list.）

        vListInitialise函数用来初始化列表，输入为需要初始化的列表。

void vListInitialise( List_t * const pxList ) PRIVILEGED_FUNCTION;

         vListInitialiseItem函数用来初始化列表项，输入为需要初始化的列表项。

void vListInitialiseItem( ListItem_t * const pxItem ) PRIVILEGED_FUNCTION;

         vListInsert函数用来顺序的将列表项插入列表，输入为列表、列表项。有序插入是将列表项俺早列表项值的大小，从小到大排序插入。

void vListInsert( List_t * const pxList,ListItem_t * const pxNewListItem ) PRIVILEGED_FUNCTION;

         vListInsertEnd函数用来无序的将列表项插入列表，输入为列表、列表项。无序插入是将所需插入的列表项插入到当前列表项前一个。

void vListInsertEnd( List_t * const pxList,ListItem_t * const pxNewListItem ) PRIVILEGED_FUNCTION;

        uxListRemove函数用于删除列表项，输入为待删除的列表项。

UBaseType_t uxListRemove( ListItem_t * const pxItemToRemove ) PRIVILEGED_FUNCTION;

 三、代码编写

3.1修改Task1的任务函数内容

        Task1分为五步。第一步初始化列表与列表项，第二步打印列表项和列表的地址，第三步将列表项123顺序插入到列表中，第四步移除列表项2，第五步将列表项2无序插入到列表。

void task1(void *pvParameters)
{/* 第一步：初始化列表和列表项 */vListInitialise(&TestList);                 /* 初始化列表 */vListInitialiseItem(&ListItem1);            /* 初始化列表项1 */vListInitialiseItem(&ListItem2);            /* 初始化列表项2 */vListInitialiseItem(&ListItem3);            /* 初始化列表项3 *//* 第二步：打印列表和其他列表项的地址 */printf("/**************第二步：打印列表和列表项的地址**************/\r\n");printf("项目\t\t\t地址\r\n");printf("TestList\t\t0x%p\t\r\n", &TestList);printf("TestList->pxIndex\t0x%p\t\r\n", TestList.pxIndex);printf("TestList->xListEnd\t0x%p\t\r\n", (&TestList.xListEnd));printf("ListItem1\t\t0x%p\t\r\n", &ListItem1);printf("ListItem2\t\t0x%p\t\r\n", &ListItem2);printf("ListItem3\t\t0x%p\t\r\n", &ListItem3);printf("/**************************结束***************************/\r\n");/* 第三步：列表项1/2/3插入列表 */printf("\r\n/*****************第三步：列表项1/2/3插入列表******************/\r\n");vListInsert((List_t*    )&TestList,         /* 列表 */(ListItem_t*)&ListItem1);       /* 列表项1 */vListInsert((List_t*    )&TestList,         /* 列表 */(ListItem_t*)&ListItem2);       /* 列表项2 */vListInsert((List_t*    )&TestList,         /* 列表 */(ListItem_t*)&ListItem3);       /* 列表项3 */printf("项目\t\t\t\t地址\r\n");printf("TestList->xListEnd->pxNext\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxNext));printf("ListItem1->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxNext));printf("ListItem2->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem2.pxNext));printf("ListItem3->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxNext));printf("TestList->xListEnd->pxPrevious\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxPrevious));printf("ListItem1->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxPrevious));printf("ListItem2->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem2.pxPrevious));printf("ListItem3->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxPrevious));printf("/**************************结束***************************/\r\n");/* 第四步：移除列表项2 */printf("\r\n/*******************第四步：移除列表项2********************/\r\n");uxListRemove((ListItem_t*   )&ListItem2);   /* 移除列表项 */printf("项目\t\t\t\t地址\r\n");printf("TestList->xListEnd->pxNext\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxNext));printf("ListItem1->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxNext));printf("ListItem3->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxNext));printf("TestList->xListEnd->pxPrevious\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxPrevious));printf("ListItem1->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxPrevious));printf("ListItem3->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxPrevious));printf("/**************************结束***************************/\r\n");/* 第五步：列表末尾添加列表项2 */printf("\r\n/****************第五步：列表末尾添加列表项2****************/\r\n");vListInsertEnd((List_t*     )&TestList,     /* 列表 */(ListItem_t* )&ListItem2);   /* 列表项 */printf("\r\n项目\t\t\t\t地址\r\n");printf("TestList->pxIndex\t\t0x%p\r\n", TestList.pxIndex);printf("TestList->xListEnd->pxNext\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxNext));printf("ListItem1->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxNext));printf("ListItem2->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem2.pxNext));printf("ListItem3->pxNext\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxNext));printf("TestList->xListEnd->pxPrevious\t0x%p\r\n", (TestList.xListEnd.pxPrevious));printf("ListItem1->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem1.pxPrevious));printf("ListItem2->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem2.pxPrevious));printf("ListItem3->pxPrevious\t\t0x%p\r\n", (ListItem3.pxPrevious));printf("/************************实验结束***************************/\r\n");while(1){vTaskDelay(10);}
}

 3.2修改Task2的任务函数内容

        Task2实现5S间隔LED0亮灭。

void task2(void *pvParameters)
{while(1){LED0_TOGGLE();vTaskDelay(5000);}
}

四、实验现象

        实验现象如下所示。可以看到在第三步中，列表项123按照列表项值的从小到大顺序排列。