002-FreeRTOS202212-4001-链表头节点(根节点)初始化

在FreeRTOS实时操作系统中，链表是一种非常重要的数据结构，用于管理任务、事件标志组、信号量等系统资源。本文将详细讨论FreeRTOS中的链表头节点（根节点）初始化，以及与其相关的数据结构和概念。 链表在FreeRTOS中主要用于实现任务控制块的排序，这些任务控制块通过链表组织起来，可以根据优先级或其他属性进行动态排序。`vListInitialise`函数是用于初始化链表头节点的关键函数，它的作用是设置链表的初始状态，以便后续的插入和删除操作能正确进行。 链表头结点`xLIST`结构体包含以下几个关键成员： 1. `pxIndex`：这是一个指向当前链表中索引位置的指针，类型为`ListItem_t *`。初始化时，这个指针被设置为指向链表的最后一个节点，即`xListEnd`。 2. `xListEnd`：这是一个特殊的链表节点，用于标记链表的结束。它具有`pxNext`和`pxPrevious`指针，分别指向链表的下一个节点和前一个节点。在初始化时，这两个指针都设置为指向`xListEnd`自身，表示链表为空。 3. `xItemValue`：这是链表节点用于排序的值，类型可以是`uint32_t`或`uint16_t`(在某些配置中可能是`TickType_t`)。对于`xListEnd`，它的值被设置为`portMAX_DELAY`(通常为0xFFFFFFFFUL)，表示最大的延迟时间，确保在比较时始终大于其他节点。 4. `pxNext` 和 `pxPrevious`：这两个指针分别表示链表节点的后继节点和前驱节点。在初始化时，`xListEnd`的这两个指针都指向自己，表示链表为空。 5. `uxNumberOfItems`：这是一个无符号整型变量，用于记录链表中当前的节点数量。初始化时，这个计数器被设置为0，表明链表为空。 `vListInitialise`函数的主要工作如下： 1. 将`pxList->pxIndex`设置为`&pxList->xListEnd`，这样链表的索引就指向了链表的结束节点。 2. 设置`pxList->xListEnd.xItemValue`为`portMAX_DELAY`，确保在排序时，这个节点总是位于其他节点之后。 3. 分别设置`pxList->xListEnd.pxNext`和`pxList->xListEnd.pxPrevious`为`&pxList->xListEnd`，使得`xListEnd`自成一个循环链表，表示链表为空。 4. 初始化`pxList->uxNumberOfItems`为0，表示链表当前没有节点。 链表的操作还包括插入节点、删除节点、查找节点等。在FreeRTOS中，这些操作都依赖于链表头节点的正确初始化。例如，当插入一个新节点时，会根据`xItemValue`的大小将其插入到合适的位置，而`pxIndex`则用于快速访问链表中的特定位置。 FreeRTOS中的链表头节点初始化是系统运行的基础，它为任务调度和其他系统服务提供了高效的数据结构支持。正确初始化链表头节点，可以确保后续对链表的操作能够正确、高效地执行。