rt_thread线程间通讯

Posted 2021-02-20 jieruishu

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了rt_thread线程间通讯相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

邮箱与消息队列：

邮箱：开销小，效率高（每次4字节，32位任意值或指向缓冲区的指针），相当于MQTT中的代理。一（发）对多（收）关系；

　　　分阻塞（邮箱不存在或超时参数不为0）和非阻塞（中断与线程间发送消息的有效手段）

发送满等待与接收空等待。

技术图片

创建邮箱：分配内存大小=邮件数*4

/* 邮箱控制块 */
static struct rt_mailbox mb;
/* 用于放邮件的内存池 */
static char mb_pool[128];

static char mb_str1[] = "I‘m a mail!";
static char mb_str2[] = "this is another mail!";
static char mb_str3[] = "over";

ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char thread1_stack[1024];
static struct rt_thread thread1;

/* 线程 1 入口 */
static void thread1_entry(void *parameter)
{
    char *str;

    while (1)
    {
        rt_kprintf("thread1: try to recv a mail
");

        /* 从邮箱中收取邮件 */
        if (rt_mb_recv(&mb, (rt_uint32_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
        {
            rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox, the content:%s
", str);
            if (str == mb_str3)/*指针比较*/
                break;

            /* 延时 100ms */
            rt_thread_mdelay(100);
        }
    }
    /* 执行邮箱对象脱离 */
    rt_mb_detach(&mb);
}
邮箱收发内容：

struct msg
{
    rt_uint8_t *data_ptr;
    rt_uint32_t data_size;
};

struct msg* msg_ptr;

msg_ptr = (struct msg*)rt_malloc(sizeof(struct msg));
msg_ptr->data_ptr = ...; /* 指向相应的数据块地址 */
msg_ptr->data_size = len; /* 数据块的长度 */
/* 发送这个消息指针给 mb 邮箱 */
rt_mb_send(mb, (rt_uint32_t)msg_ptr);


struct msg* msg_ptr;
if (rt_mb_recv(mb, (rt_uint32_t*)&msg_ptr) == RT_EOK)
{
    /* 在接收线程处理完毕后，需要释放相应的内存块 */
    rt_free(msg_ptr);
}

消息队列：是邮箱的扩展，用于线程间的消息交换、使用串口/中断服务接收不定长数据，是一种异步通讯。
 msg_queue_head 和 msg_queue_tail；/msg_queue_free

技术图片

发送队列：插在尾部。

等待方式发送队列：如果满则按超时等待

发送紧急队列：rt_mq_urgent插在队首

等待队列：

接收队列：

使用场合一：发送消息

void send_op(void *data, rt_size_t length)
{
    struct msg msg_ptr;

    msg_ptr.data_ptr = data;  /* 指向相应的数据块地址 */
    msg_ptr.data_size = length; /* 数据块的长度 */

    /* 发送这个消息指针给 mq 消息队列 */
    rt_mq_send(mq, (void*)&msg_ptr, sizeof(struct msg));
}

/*消息队列是直接的数据内容复制，所以都采用了局部变量的方式保存消息结构体，这样也就免去动态内存分配的烦恼了*/
void message_handler()
{
    struct msg msg_ptr; /* 用于放置消息的局部变量 */

    /* 从消息队列中接收消息到 msg_ptr 中 */
    if (rt_mq_recv(mq, (void*)&msg_ptr, sizeof(struct msg)) == RT_EOK)
    {
        /* 成功接收到消息，进行相应的数据处理 */
    }
}

使用场合2：同步消息：可采用队列+邮箱/信号量方式：

信号

信号（又称为软中断信号），在软件层次上是对中断机制的一种模拟，在原理上，一个线程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是类似的。线程之间可以互相通过调用 rt_thread_kill() 发送软中断信号。rt_sigset_t，应用程序能够使用的信号为 SIGUSR1（10）和 SIGUSR2（12）。

用途：用来通知线程发生了异步事件，用做线程之间的异常通知、应急处理

对信号的处理：忽略SIG_IGN/默认系统处理SIG_DFL/回调函数

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