RT-Thread 邮箱控制块

1. ​继承关系与IPC对象管理

• ​struct rt_ipc_object parent
  邮箱控制块继承自IPC基类 rt_ipc_object，提供线程挂起队列、对象名称等通用IPC特性。
  • 通过 parent.suspend_thread 管理接收邮件的等待线程队列。
  • 对象名称（parent.parent.name）用于调试和标识。
  • 标志位 flag 决定等待线程的调度策略（FIFO或优先级）。

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2. ​消息缓冲区与容量管理

• ​rt_ubase_t *msg_pool
  指向动态分配的环形缓冲区起始地址，用于存储邮件（每个邮件固定为4字节）。
• ​rt_uint16_t size
  邮箱容量，即缓冲区可容纳的邮件总数（计算方式：msg_pool 总字节数 / 4）。
• ​rt_uint16_t entry
  当前邮箱中有效邮件的数量，用于快速判断邮箱是否满/空。

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3. ​环形缓冲区读写指针

• ​in_offset 与 out_offset
  • in_offset：写入邮件的偏移量，指向下一个可写入的位置。
  • out_offset：读取邮件的偏移量，指向下一个待读取的位置。
  • 采用循环队列机制，当指针到达缓冲区末尾时自动回绕，保证高效利用内存。

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4. ​发送线程挂起队列

• ​rt_list_t suspend_sender_thread
  当邮箱已满时，发送邮件的线程会被挂起并加入此队列。当邮件被接收后，队列中的线程会被唤醒继续发送。
  • 与接收线程的挂起队列（parent.suspend_thread）分离，避免操作冲突。

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5. ​关键操作与设计特点

• ​邮件发送（rt_mb_send）​
  • 若邮箱未满（entry < size），将邮件写入 msg_pool[in_offset]，并更新 in_offset 和 entry。
  • 若邮箱已满，发送线程根据超时策略挂起或返回错误码 -RT_EFULL。
• ​邮件接收（rt_mb_recv）​
  • 若邮箱非空（entry > 0），从 msg_pool[out_offset] 读取邮件，更新 out_offset 和 entry。
  • 若邮箱为空，接收线程根据超时策略挂起或返回错误码 -RT_ETIMEOUT。
• ​动态内存管理
  • 动态邮箱通过 rt_mb_create 从堆分配 msg_pool，静态邮箱需用户预分配缓冲区。