rtt——线程间的通信（邮箱）

邮箱

邮箱是实时操作系统中的一种典型的线程间的通信方式

邮箱的通信方式除了可以一对一，也可以一对多通信，或者多对多通信

邮箱的工作机制

在RT-thread操作系统中，邮箱是开销较低、效率较高的一种线程间通信方式。
邮箱中的每一封邮件的容量固定为4字节（刚好容下一个32位系统的指针）
线程或中断服务程序把一封长度为4字节的邮件发送到指定邮箱中，而其他一个或多个线程可以从指定的邮箱中接收邮件后进行相关处理

当一个线程向邮箱发邮件的时候，如果邮箱没有满，则邮件内容会被复制到邮箱中。如果邮箱已经满了，那么发送线程可以设置等待时间并挂起线程，等待邮箱空出；也可以选择不等待，此时直接返回“RT_EFULL”；当邮箱中的邮件被取出，邮箱出现空余的时候，会唤醒等待的线程让线程继续发送邮件。

当一个线程从邮箱中获取邮件时候，如果邮箱中存在邮件，那么等待线程将复制邮箱中的4字节邮件内容到接收缓存中；如果邮箱为空，可选择是否等待，并挂起线程直到有新的邮件达到而唤醒；也可以设置等待时间，当到达等待时间，但邮箱还是为空，那么等待的线程将被唤醒并返回“-RT_ETIMEOUT”

邮箱的相关接口

RT-thread提供了邮箱相关的接口函数

创建邮箱

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

动态创建一个邮箱对象

创建邮箱的时候，先从对象管理器中分配一个邮箱对象，然后给邮箱动态分配一块内寸空间用来存放邮件，这块内容的大小为邮件大小（4字节）*邮箱容量；接着初始化接收数目和发送邮件在邮箱中的偏移量。

FLAG中有两个选项，RT_ICP_FLAG_FIFO为非实时调度方式，除非应用程序非常看重先来后到的顺序，否则推荐使用RT_ICP_FLAG_PRIO，即确保实时准确性

删除邮箱

使用rt_mb_create函数动态创建邮箱后，如果不再使用，可以使用rt_mb_delete删除；

rt_err_t rt_mb_delete(rt_mailbox_t mb);

删除邮件时候，如果有线程正在挂起在邮箱对象上，则内核先唤醒挂起在该邮箱上的所有线程，线程返回RT_ERROR，然后再释放邮箱使用的内存，最后删除邮箱的对象

初始化邮箱

初始化邮箱与创建邮箱相似，只是初始化邮箱用于静态邮箱对象的初始化，静态邮箱对象的内存是在系统编译时由编译器分配的

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

这里的邮箱容量应该为缓存区大小/4

脱离线程

脱离函数将吧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);

发送邮件

线程或者中断服务程序可以通过邮箱给其他线程发送邮件

rt_err_t rt_mb_send(rt_mailbox_t mb, rt_ubase_t value);

邮件可以是32位的任意格式的数据，一个整型值或者一个指向缓存区的指针
当邮箱中邮件已经满时，返回值为"RT_EFULL"

阻塞式发送邮箱

如果希望以等待方式发送邮件，那么也可以通过如下的接口函数向指定的邮箱发送邮件

rt_err_t rt_mb_send_wait(rt_mailbox_t mb,
                         rt_ubase_t  value,
                         rt_int32_t   timeout);

接收邮件

只有当邮箱中有邮件时，接收者才能立即取到邮件并返回RT_EOK的返回值，否则接收线程会根据超时时间设置，或挂起在邮箱的等待线程队列上，或直接返回

rt_err_t rt_mb_recv(rt_mailbox_t mb, rt_ubase_t *value, rt_int32_t timeout);

接收邮箱时，接收者需要指定并指定存放位置和等待的超时时间