RT-Thread 邮箱与消息队列

阡陌

邮箱

RT-Thread 操作系统的邮箱用于线程间通信，特点是开销比较低，效率较高。邮箱中的每一封邮件只能容纳固定的 4 字节内容（针对 32 位处理系统，指针的大小即为 4 个字节，所以一封邮件恰好能够容纳一个指针）。典型的邮箱也称作交换消息。

邮件发送不具有加急（插队）的功能。

静态邮箱初始化

初始化前资源要静态地创建。

rt_err_t rt_mb_init(rt_mailbox_t mb,
                    const char  *name,
                    void        *msgpool,
                    rt_size_t    size,
                    rt_uint8_t   flag)

静态邮箱脱管

把静态初始化的邮箱对象从内核对象管理器中脱离。

rt_err_t rt_mb_detach(rt_mailbox_t mb)

创建邮箱

动态地创建邮箱并初始化。

rt_mailbox_t rt_mb_create(const char *name, rt_size_t size, rt_uint8_t flag)

删除邮箱

脱管邮箱并释放动态资源，与 rt_mb_create 配合使用。

rt_err_t rt_mb_delete(rt_mailbox_t mb)

发送邮件

rt_err_t rt_mb_send (rt_mailbox_t mb, rt_uint32_t value)

函数调用了rt_mb_send_wait，timeout = 0

以等待方式发送邮件

邮箱满时等待。

rt_err_t rt_mb_send_wait(rt_mailbox_t mb,
                         rt_uint32_t  value,
                         rt_int32_t   timeout)

接收邮件

支持空等待。

rt_err_t rt_mb_recv(rt_mailbox_t mb, rt_uint32_t *value, rt_int32_t timeout)

邮箱控制

不常用。

rt_err_t rt_mb_control(rt_mailbox_t mb, rt_uint8_t cmd, void *arg)

2.1.0 版 支持的命令 RT_IPC_CMD_RESET（复位邮箱）

timeout 支持以下宏：

#define RT_WAITING_FOREVER              -1              /**< Block forever until get resource. */
#define RT_WAITING_NO                   0               /**< Non-block. */

消息队列

消息队列能够接收来自线程或中断服务例程中不固定长度的消息，并把消息缓存在自己的内存空间中。其他线程也能够从消息队列中读取相应的消息，而当消息队列是空的时候，可以挂起读取线程。当有新的消息到达时，挂起的线程将被唤醒以接收并处理消息。消息队列是一种异步的通信方式。

很遗憾的是消息队列不支持发送阻塞模式（像邮箱那样的发送等待）。

消息队列初始化

静态创建。

rt_err_t rt_mq_init(rt_mq_t     mq,
                    const char *name,
                    void       *msgpool,
                    rt_size_t   msg_size,
                    rt_size_t   pool_size,
                    rt_uint8_t  flag)

消息队列脱管

rt_err_t rt_mq_detach(rt_mq_t mq)

动态创建消息队列

rt_mq_t rt_mq_create(const char *name,
                     rt_size_t   msg_size,
                     rt_size_t   max_msgs,
                     rt_uint8_t  flag)

删除消息队列

rt_err_t rt_mq_delete(rt_mq_t mq)

发送消息到队列

线程或者中断服务程序都可以给消息队列发送消息。当发送消息时，消息队列对象先从空闲消息链表上取下一个空闲消息块，把线程或者中断服务程序发送的消息内容复制到消息块上，然后把该消息块挂到消息队列的尾部。当且仅当空闲消息链表上有可用的空闲消息块时，发送者才能成功发送消息；当空闲消息链表上无可用消息块，说明消息队列已满，此时，发送消息的的线程或者中断程序会收到一个错误码（-RT_EFULL）。

rt_err_t rt_mq_send(rt_mq_t mq, void *buffer, rt_size_t size)

发送紧急消息到队列

发送紧急消息的过程与发送消息几乎一样，唯一的不同是，当发送紧急消息时，从空闲消息链表上取下来的消息块不是挂到消息队列的队尾，而是挂到队首，这样，接收者就能够优先接收到紧急消息，从而及时进行消息处理。

rt_err_t rt_mq_urgent(rt_mq_t mq, void *buffer, rt_size_t size)

接收消息

当消息队列中有消息时，接收者才能接收消息，否则接收者会根据超时时间设置，或挂起在消息队列的等待线程队列上，或直接返回。

rt_err_t rt_mq_recv(rt_mq_t    mq,
                    void      *buffer,
                    rt_size_t  size,
                    rt_int32_t timeout)

消息队列控制

rt_err_t rt_mq_control(rt_mq_t mq, rt_uint8_t cmd, void *arg)

支持的命令有：RT_IPC_CMD_RESET（复位）

区别

• 邮箱只能传4字节的值，消息队列可以传递更长的值；
• 邮箱有发送等待功能，消息队列没有；
• 消息队列有紧急消息功能，邮箱没有紧急邮件的功能。