刘火良 FreeRTOS内核实现与应用之1——列表学习
重要数据
节点的命名都以_ITEM后缀进行，链表取消了后缀，直接LIST
普通的节点数据类型
/* 节点结构体定义 */
struct xLIST_ITEM
{
TickType_t xItemValue; /* 辅助值，用于帮助节点做顺序排列 */
struct xLIST_ITEM * pxNext; /* 指向链表下一个节点 */
struct xLIST_ITEM * pxPrevious; /* 指向链表前一个节点 */
void * pvOwner; /* 指向拥有该节点的内核对象，通常是TCB */
void * pvContainer; /* 指向该节点所在的链表 */
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t; /* 节点数据类型重定义 */
迷你节点数据类型
/* mini节点结构体定义，作为双向链表的结尾
因为双向链表是首尾相连的，头即是尾，尾即是头 */
struct xMINI_LIST_ITEM
{
TickType_t xItemValue; /* 辅助值，用于帮助节点做升序排列 */
struct xLIST_ITEM * pxNext; /* 指向链表下一个节点 */
struct xLIST_ITEM * pxPrevious; /* 指向链表前一个节点 */
};
typedef struct xMINI_LIST_ITEM MiniListItem_t; /* 最小节点数据类型重定义 */
链表数据类型
/* 链表结构体定义 */
typedef struct xLIST
{
UBaseType_t uxNumberOfItems; /* 链表节点计数器 */
ListItem_t * pxIndex; /* 链表节点索引指针 */
MiniListItem_t xListEnd; /* 链表最后一个节点 */
} List_t;
函数
1. 链表插入函数 vListInsert( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem )
升序插入函数
新的节点项插入后，需要解开原来的链接，建立新的链接：
语句1：向后看：新的节点项指向插入出（后面的）
pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext; // 插入，建立新的链接；
语句2：向前看：插入出（后面的）指向新的节点项
pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem; // 插入，建立新的链接；
语句3：向前看：新的节点项的前面为插入出（前面的）
pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator; // 插入，建立新的链接；
语句4：向后看：插入出（前面的）指向新的节点项
pxIterator->pxNext = pxNewListItem;// 插入，建立新的链接；
/* 将节点按照升序排列插入到链表 */
void vListInsert( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem )
{
ListItem_t *pxIterator;
/* 获取节点的排序辅助值 */
const TickType_t xValueOfInsertion = pxNewListItem->xItemValue;
/* 寻找节点要插入的位置 */
if( xValueOfInsertion == portMAX_DELAY )
{
pxIterator = pxList->xListEnd.pxPrevious;
}
else
{
for( pxIterator = ( ListItem_t * ) &( pxList->xListEnd );
pxIterator->pxNext->xItemValue <= xValueOfInsertion;
pxIterator = pxIterator->pxNext )
{
/* 没有事情可做，不断迭代只为了找到节点要插入的位置 */
}
}
pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext;
pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator;
pxIterator->pxNext = pxNewListItem;
/* 记住该节点所在的链表 */
pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;
/* 链表节点计数器++ */
( pxList->uxNumberOfItems )++;
}
2. 链表尾部插入函数 void vListInsertEnd( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem )
根节点既是头部也是尾部，当Item4插入，调用vListInsertEnd，插入如图所示位置，尾部插入
/* 将节点插入到链表的尾部 */
void vListInsertEnd( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem )
{
ListItem_t * const pxIndex = pxList->pxIndex;
pxNewListItem->pxNext = pxIndex;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;
pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;
pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;
/* 记住该节点所在的链表 */
pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;
/* 链表节点计数器++ */
( pxList->uxNumberOfItems )++;
}
3. 链表删除节点函数
删除节点，解开原来的链接，建立新的链接：
函数中为何会修改：pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious，
上面的建立函数一直没有修改链表中根节点的索引值的，索引值一直是指向根节点内部的xListEnd（根节点初始化的时候设置的。），既然建立的时候没有改变，为何删除的时候改变？
《我的理解是保护用的，其实用处不大》
/* 将节点从链表中删除 */
UBaseType_t uxListRemove( ListItem_t * const pxItemToRemove )
{
/* 获取节点所在的链表 */
List_t * const pxList = ( List_t * ) pxItemToRemove->pvContainer;
pxItemToRemove->pxNext->pxPrevious = pxItemToRemove->pxPrevious;
pxItemToRemove->pxPrevious->pxNext = pxItemToRemove->pxNext;
/* Make sure the index is left pointing to a valid item. */
if( pxList->pxIndex == pxItemToRemove )
{
pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious;
}
/* 初始化该节点所在的链表为空，表示节点还没有插入任何链表 */
pxItemToRemove->pvContainer = NULL;
/* 链表节点计数器-- */
( pxList->uxNumberOfItems )--;
/* 返回链表中剩余节点的个数 */
return pxList->uxNumberOfItems;
}