UCOSII学习---五、任务通信之邮箱

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一、邮箱基本概念

邮箱是µC/OS-II中另一种通讯机制，它可以使一个任务或者中断服务子程序向另一个任务发送一个指针型的变量。该指针指向一个包含了特定“消息”的数据结构。为了在µC/OS-II中使用邮箱，必须将OS_CFG.H中的OS_MBOX_EN常数置为1。
使用邮箱之前，必须先建立该邮箱。该操作可以通过调用OSMboxCreate()函数来完成（见下节），并且要指定指针的初始值。一般情况下，这个初始值是NULL，但也可以初始化一个邮箱，使其在最开始就包含一条消息。如果使用邮箱的目的是用来通知一个事件的发生（发送一条消息），那么就要初始化该邮箱为NULL，因为在开始时，事件还没有发生。如果用户用邮箱来共享某些资源，那么就要初始化该邮箱为一个非NULL的指针。在这种情况下，邮箱被当成一个二值信号量使用。
µC/OS-II提供了5种对邮箱的操作：OSMboxCreate()，OSMboxPend()，OSMboxPost()，OSMboxAccept()和OSMboxQuery()函数。图 F6.6描述了任务、中断服务子程序和邮箱之间的关系，这里用符号“I”表示邮箱。邮箱包含的内容是一个指向一条消息的指针。一个邮箱只能包含一个这样的指针（邮箱为满时），或者一个指向NULL的指针（邮箱为空时）。从图 F6.6可以看出，任务或者中断服务子程序可以调用函数OSMboxPost()，但是只有任务可以调用函数OSMboxPend()和OSMboxQuery()。

图 F6.6 任务、中断服务子程序和邮箱之间的关系

二、邮箱相关函数

建立一个邮箱，OSMboxCreate()

程序清单 L6.14是OSMboxCreate()函数的源代码，基本上和函数OSSemCreate()相似。不同之处在于事件控制块的类型被设置成OS_EVENT_TYPE_MBOX[L6.14(1)]，以及使用.OSEventPtr域来容纳消息指针，而不是使用.OSEventCnt域[L6.14(2)]。
OSMboxCreate()函数的返回值是一个指向事件控制块的指针[L6.14(3)]。这个指针在调用函数OSMboxPend()，OSMboxPost()，OSMboxAccept()和OSMboxQuery()时使用。因此，该指针可以看作是对应邮箱的句柄。值得注意的是，如果系统中已经没有事件控制块可用，函数OSMboxCreate()将返回一个NULL指针。
邮箱一旦建立，是不能被删除的。比如，如果有任务正在等待一个邮箱的信息，这时删除该邮箱，将有可能产生灾难性的后果。

//程序清单 L6.14 建立一个邮箱
OS_EVENT *OSMboxCreate (void *msg)
{
    OS_EVENT *pevent;


    OS_ENTER_CRITICAL();
    pevent = OSEventFreeList;
    if (OSEventFreeList != (OS_EVENT *)0) {
        OSEventFreeList = (OS_EVENT *)OSEventFreeList->OSEventPtr;
    }
    OS_EXIT_CRITICAL();
    if (pevent != (OS_EVENT *)0) {
        pevent->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_MBOX;                       (1)
        pevent->OSEventPtr  = msg;                                     (2)
        OSEventWaitListInit(pevent);
    }
    return (pevent);                                                     (3)
}

等待一个邮箱中的消息，OSMboxPend()

程序清单L6.15是OSMboxPend()函数的源代码。同样，它和OSSemPend()也很相似，因此，在这里只讲述其中的不同之处。OSMboxPend()首先检查该事件控制块是由OSMboxCreate()函数建立的[L6.15(1)]。当.OSEventPtr域是一个非NULL的指针时，说明该邮箱中有可用的消息[L6.15(2)]。这种情况下，OSMboxPend()函数将该域的值复制到局部变量msg中，然后将.OSEventPtr置为NULL[L6.15(3)]。这正是我们所期望的，也是执行OSMboxPend()函数最快的路径。
如果此时邮箱中没有消息是可用的（.OSEventPtr域是NULL指针），OSMboxPend()函数检查它的调用者是否是中断服务子程序[L6.15(4)]。象OSSemPend()函数一样，不能在中断服务子程序中调用OSMboxPend()，因为中断服务子程序是不能等待的。这里的代码同样是为了以防万一。但是，如果邮箱中有可用的消息，即使从中断服务子程序中调用OSMboxPend()函数，也一样是成功的。
如果邮箱中没有可用的消息，OSMboxPend()的调用任务就被挂起，直到邮箱中有了消息或者等待超时[L6.15(5)]。当有其它的任务向该邮箱发送了消息后（或者等待时间超时），这时，该任务再一次成为最高优先级任务，OSSched()返回。这时，OSMbo