任务链表
任务链表:xLIST即根节点,可以是就绪链表、阻塞链表、挂起链表等。
链表中的节点:每个红框为一个节点,通过pvOwner与任务控制块联系到一起,通过pvContainer挂载到就绪、阻塞、挂起链表上。
1. 链表根节点
链表根节点的数据结构如下:
- 链表的节点数
- 链表节点索引指针
- 链表的最后一个节点/头节点
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;

其中MiniListItem_t
为链表的最后一个节点,在双向链表中也可以说是头节点。创建一个链表只需创建一个根节点即可,然后链表的其他节点通过与根节点中的MiniListItem_t
节点链接。根节点记录了链表的信息,包括节点个数,以及节点的索引,通过节点索引指针来访问链表中的其他节点。
2. 链表节点
链表节点分为头节点和普通节点两种。其中头节点是链表根节点中的成员,链表依靠这个头节点成员来实现与其他普通节点的链接。
链表头节点的数据结构:
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; /* 精简节点数据类型重定义 */
可以看到其成员只有节点序号、前一个节点指针和后一个节点指针。属于精简的节点,不含其他信息,因此其做哟个仅仅适用于链接。
链表节点的数据结构如下:
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 */
其中包含有:
- 节点序号
- 前一个节点指针
- 后一个节点指针
- 节点所属的TCB
- 节点所在的链表

第4和第5为头节点没有的成员,包括TCB任务控制块,还有该节点所在的链表。
第4点的pvOwner
指针指向一个任务控制块,代表这该节点为某任务挂载的节点。相当于把任务封装在这个节点上。
第5点的pvContainer
指针指向一个链表(即根节点),通过这个指针指向不同的链表:就绪链表,运行链表,挂起链表,阻塞链表等,来实现任务的状态。

4. 就绪列表
/* 任务就绪列表 */
List_t pxReadyTasksLists[configMAX_PRIORITIES];
就绪列表是一个数组,数组下标表示优先级。在FreeRTOS
中,优先级数值越大,优先级越高。
其每一个数组元素都是一个链表根节点数据结构。如下图所示。
其中,每个数组下标为一个链表根节点,如果链表中仅有一个头节点,代表没有该优先级的任务。像开头任务链表中有3个节点,代表该优先级有3个任务。
因此只要从就绪列表的最大下标开始遍历数组(其中每遍历一个元素都是一条链表),就可以找出最高优先级的就绪任务。