RT-Thread学习笔记——消息队列

前言

本文学习RT-Thread的消息队列，支持不定长度消息的收发，涉及消息队列的工作机制、消息队列相关函数以及基于STM32的RT-Thread消息队列应用示例，采用RTT&正点原子联合出品潘多拉开发板进行实验，基于STM32L475VET6。

一、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。 

如下图所示，线程或中断服务例程可以将一条或多条消息放入消息队列中。同样，一个或多个线程也可以从消息队列中获得消息。当有多个消息发送到消息队列时，通常将先进入消息队列的消息先传给线程，也就是说，线程先得到的是最先进入消息队列的消息，即先进先出原则 (FIFO)。 

消息队列工作示意图（来源RT-Thread编程指南）

 

二、消息队列的相关函数

1、创建动态消息队列函数：创建动态消息队列时先从对象管理器中分配一个消息队列对象，然后给消息队列对象分配一块内存空间，组织成空闲消息链表，这块内存的大小 =[消息大小 + 消息头（用于链表连接）的大小]X 消息队列最大个数，接着再初始化消息队列，此时消息队列为空。创建动态消息队列的函数接口如下所示：

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

（1）入口参数：

 name：消息队列的名称。
 msg_size：消息队列中一条消息的最大长度，单位字节。
 max_msgs：消息队列的最大个数。
 flag：消息队列采用的等待方式，它可以取如下数值：RT_IPC_FLAG_FIFO 或RT_IPC_FLAG_PRIO。

（2）返回值：

 RT_EOK：发送成功 消息队列对象的句柄成功。
 RT_NULL：失败。

 

2、删除动态消息队列函数：当动态消息队列不再被使用时，应该删除它以释放系统资源，一旦操作完成，动态消息队列将被永久性地删除。删除动态消息队列时，如果有线程被挂起在该消息队列等待队列上，则内核先唤醒挂起在该消息等待队列上的所有线程（线程返回值是 - RT_ERROR），然后再释放消息队列使用的内存，最后删除消息队列对象。函数接口如下：

rt_err_t rt_mq_delete(rt_mq_t mq);

（1）入口参数：

 mq：消息队列对象的句柄。

（2）返回值：
 RT_EOK：成功。

 

3、创建静态消息队列函数：创建静态消息队列和《RT-Thread编程指南》所讲的初始化静态消息队列是一样的，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，一般放于读数据段或未初始化数据段中。消息队列初始化后所有消息都挂在空闲消息链表上，消息队列为空，函数接口如下：

rt_err_t rt_mq_init(rt_mq_t     mq,
                    const char *name,
                    void       *msgpool,