rtt——线程间通信（消息队列）

消息队列是一种线程间的通信方式，是邮箱的扩展

消息队列的工作机制

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，而当消息队列为空时，可挂起读取线程。当有新的消息到达时，挂起的线程将被唤醒为接收并处理消息
消息队列是一种异步的通信方式

通常将先进入消息队列的消息先传给线程，线程先得到最先进入消息队列的消息，即先进先出原则（FIFO）

• 当消息队列被创建时，它就被分配了消息队列控制块：消息队列名称、内存缓冲区、消息大小、消息队列长度等；

• 每个消息队列对象包含多个消息框，每个消息框都存放一条消息；

• 消息队列的第一个和最后一个消息框分别称为消息队列头、消息队列尾，对应msg_queue_head msg_queue_tail

• 有些消息框可能是空的，通过msg_queue_free形成一个空闲消息框队列

消息队列相关接口

RT-thread提供了相关接口控制消息队列

消息队列创建/删除

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);

消息队列内存计算：
消息队列内容 = [ 消息队列头的大小+ 消息大小 ] x 消息队列长度

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

删除消息队列

rt_err_t rt_mq_delete(rt_mq_t mq);

消息队列初始化/脱离

消息队列初始化

初始化消息队列用于静态消息队列对象的初始化，静态消息队列对象的内存是在系统编译时由编译器分配的

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);

消息队列脱离

脱离函数将静态初始化的消息队列对象从内核对象管理器中脱离

rt_err_t rt_mq_detach(rt_mq_t mq);

消息队列发送

• 线程和中断程序都可以个給消息队列发送消息，当发送消息时，消息队列对象先从空闲的消息链表上取下一个空闲消息块，并将要发送的数据复制到空白的消息块中；

• 将该消息块方式到消息队列尾部

• 当且只当空闲链表有可用空闲消息块的时候，发送者才可以成功发送消息

• 当空闲消息块上无可用消息块时，及代表队列已满，此时发送消息的线程或中断程序会返回一个错误码（RT_EFULL）RT_EFULL

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

消息队列阻塞式发送

• 阻塞式与非阻塞的区别为，当消息队列满的时候，那么发送线程将根据设定的timeout参数进行等待；

• 如果查过设置超时时间依然没有空出空间，这时线程将会唤醒并返回错误码

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

消息队列接收

当消息队列中有消息时，接收者才可以接收消息，否则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);

消息队列发送紧急消息

发送紧急消息的过程与发送消息几乎一样，唯一不同是，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，而是挂在队首

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