一、什么是消息邮箱
邮箱服务是实时操作系统中一种典型的线程间通信方法。
RT-Thread 操作系统的邮箱用于线程间通信，特点是开销比较低，效率较高。邮箱中的每一封邮件只能容纳固定的 4 字节内容
（针对 32 位处理系统，指针的大小即为 4 个字节，所以一封邮件恰好能够容纳一个指针）。
通常来说，邮件收取过程可能是阻塞的，这取决于邮箱中是否有邮件，以及收取邮件时设置的超时时间。
1.发送邮件
当一个线程向邮箱发送邮件时，如果邮箱没满，将把邮件复制到邮箱中。如果邮箱已经满了，发送线程可以设置超时时间，
选择等待挂起或直接返回 - RT_EFULL。如果发送线程选择挂起等待，那么当邮箱中的邮件被收取而空出空间来时，等待挂起的发送线程将被唤醒继续发送。
2.接收邮件
当一个线程从邮箱中接收邮件时，如果邮箱是空的，接收线程可以选择是否等待挂起直到收到新的邮件而唤醒，或可以设置超时时间。
当达到设置的超时时间，邮箱依然未收到邮件时，这个选择超时等待的线程将被唤醒并返回 - RT_ETIMEOUT。如果邮箱中存在邮件，
那么接收线程将复制邮箱中的 4 个字节邮件到接收缓存中。
二、消息邮箱的使用
介绍完了消息邮箱，那么消息邮箱的使用场合是什么呢？邮箱是一种简单的线程间消息传递方式，特点是开销比较低，效率较高。邮箱具备一定的存储功能，能够缓存一定数量的邮件数。
接下来让我们用一段示例代码演示以下消息邮箱的使用：
1.功能设计
线程1会向线程2发送消息，线程2接收到消息存放到邮箱中并串口输出该消息，同时发送消息给线程1，线程1接收到消息存放到邮箱中并串口输出该消息。当运行完2次发送任务时，删除二者邮箱，并串口输出“Mailboxes demo finsh”。
2.代码设计
thread1
使用 rt_mb_send 函数将 mb_str1 的地址发送到邮箱 mb2 中。这表示线程1向线程2发送了一个消息
rt_mb_send(&mb2, (rt_uint32_t)&mb_str1);使用 rt_mb_recv 函数尝试从邮箱 mb1 中接收消息。如果成功接收到消息（返回值为 RT_EOK），则打印出消息内容。
if (rt_mb_recv(&mb1, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox1, the content:%s\r\n", str);
rt_thread_mdelay(50);
}
循环结束后，使用 rt_mb_detach 函数尝试将邮箱 mb1 从系统中脱离。如果脱离失败（返回值不是 RT_EOK），则打印出失败消息。
if(rt_mb_detach(&mb1) != RT_EOK)
rt_kprintf("mb1 detach fail\r\n");thread1完整代码：
static void dynamic_entry(void *param)
{
char *str;
static rt_uint8_t cnt;
while (cnt < 2)
{
cnt++;
/* 发送 mb_str1 地址到邮箱中 */
rt_mb_send(&mb2, (rt_uint32_t)&mb_str1);
rt_kprintf("@thread1 send mb to thread2\r\n");
/* 从邮箱中收取邮件 */
if (rt_mb_recv(&mb1, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox1, the content:%s\r\n", str);
rt_thread_mdelay(50);
}
rt_thread_mdelay(50);
}
/* 执行邮箱对象脱离 */
if(rt_mb_detach(&mb1) != RT_EOK)
rt_kprintf("mb1 detach fail\r\n");
}
初始化和使用邮箱(mailbox)来进行线程间通信。
使用 rt_mb_init 函数初始化邮箱。这个函数设置了邮箱的名称、内存池地址、邮件数目（内存池大小除以4，因为每个邮件占用4字节），并指定了线程等待的方式为先进先出（FIFO）。
/* 初始化一个 mailbox */
result1 = rt_mb_init(&mb1,
"mbt1", /* 名称是 mbt */
&mb_pool1[0], /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
sizeof(mb_pool1) / 4, /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */创建线程1
static rt_thread_t thread_id = RT_NULL;
thread_id = rt_thread_create("thread1", //名称
dynamic_entry, //线程代码
RT_NULL, //参数
512, //栈大小
14, //优先级
20); //时间片
if (thread_id != RT_NULL)
rt_thread_startup(thread_id); //线程进入就绪态
else
rt_kprintf("dynamic_thread create failure\r\n");邮箱使用完整代码：
int MailBox_demo(void)
{
rt_err_t result1, result2;
/* 初始化一个 mailbox */
result1 = rt_mb_init(&mb1,
"mbt1", /* 名称是 mbt */
&mb_pool1[0], /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
sizeof(mb_pool1) / 4, /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */
if (result1 != RT_EOK)
{
rt_kprintf("init mailbox1 failed.\r\n");
return -1;
}
/* 初始化一个 mailbox */
result2 = rt_mb_init(&mb2,
"mbt2", /* 名称是 mbt */
&mb_pool2[0], /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
sizeof(mb_pool2) / 4, /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */
if (result2 != RT_EOK)
{
rt_kprintf("init mailbox2 failed.\r\n");
return -1;
}
//
static rt_thread_t thread_id = RT_NULL;
thread_id = rt_thread_create("thread1", //名称
dynamic_entry, //线程代码
RT_NULL, //参数
512, //栈大小
14, //优先级
20); //时间片
if (thread_id != RT_NULL)
rt_thread_startup(thread_id); //线程进入就绪态
else
rt_kprintf("dynamic_thread create failure\r\n");
//
rt_thread_init(&static_thread, //线程handle
"thread2", //线程名称
static_entry, //线程入口函数
RT_NULL, //线程入口参数
&thread2_stack[0], //线程栈地址
sizeof(thread2_stack), //线程栈大小
15, //线程优先级
10); //线程时间片
rt_thread_startup(&static_thread); //线程进入就绪态
return RT_EOK;
}完整代码
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>
/* defined the LED0 pin: PB5 */
#define LED0_PIN GET_PIN(B, 5)
/* defined the LED1 pin: PE5 */
#define LED1_PIN GET_PIN(E, 5)
/* 邮箱控制块 */
static struct rt_mailbox mb1;
/* 用于放邮件的内存池 */
static char mb_pool1[128];
/* 邮箱控制块 */
static struct rt_mailbox mb2;
/* 用于放邮件的内存池 */
static char mb_pool2[128];
static rt_uint8_t thread2_stack[512]; //线程栈
static struct rt_thread static_thread; //线程控制块
static char mb_str1[] = "thread1 send information";
static char mb_str2[] = "thread2 send information";
int main(void)
{
/* set LED0 pin mode to output */
rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
/* set LED1 pin mode to output */
rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
rt_pin_mode(KEY0_PIN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
rt_pin_mode(KEY1_PIN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
}
//thread1
static void dynamic_entry(void *param)
{
char *str;
static rt_uint8_t cnt;
while (cnt < 2)
{
cnt++;
/* 发送 mb_str1 地址到邮箱中 */
rt_mb_send(&mb2, (rt_uint32_t)&mb_str1);
rt_kprintf("@thread1 send mb to thread2\r\n");
/* 从邮箱中收取邮件 */
if (rt_mb_recv(&mb1, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox1, the content:%s\r\n", str);
rt_thread_mdelay(50);
}
rt_thread_mdelay(50);
}
/* 执行邮箱对象脱离 */
if(rt_mb_detach(&mb1) != RT_EOK)
rt_kprintf("mb1 detach fail\r\n");
}
//thread2
static void static_entry(void *param)
{
char *str;
static rt_uint8_t cnt;
while (cnt < 2)
{
cnt++;
/* 从邮箱中收取邮件 */
if (rt_mb_recv(&mb2, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread2: get a mail from mailbox2, the content:%s\r\n", str);
rt_thread_mdelay(50);
rt_kprintf("@thread2 send mb to thread1\r\n");
/* 发送 mb_str2 地址到邮箱中 */
rt_mb_send(&mb1, (rt_uint32_t)&mb_str2);
}
rt_thread_mdelay(50);
}
if(rt_mb_detach(&mb2) != RT_EOK)
rt_kprintf("mb2 detach fail\r\n");
rt_kprintf("Mailboxes demo finsh\r\n");
}
int MailBox_demo(void)
{
rt_err_t result1, result2;
/* 初始化一个 mailbox */
result1 = rt_mb_init(&mb1,
"mbt1", /* 名称是 mbt */
&mb_pool1[0], /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
sizeof(mb_pool1) / 4, /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */
if (result1 != RT_EOK)
{
rt_kprintf("init mailbox1 failed.\r\n");
return -1;
}
/* 初始化一个 mailbox */
result2 = rt_mb_init(&mb2,
"mbt2", /* 名称是 mbt */
&mb_pool2[0], /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
sizeof(mb_pool2) / 4, /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */
if (result2 != RT_EOK)
{
rt_kprintf("init mailbox2 failed.\r\n");
return -1;
}
//
static rt_thread_t thread_id = RT_NULL;
thread_id = rt_thread_create("thread1", //名称
dynamic_entry, //线程代码
RT_NULL, //参数
512, //栈大小
14, //优先级
20); //时间片
if (thread_id != RT_NULL)
rt_thread_startup(thread_id); //线程进入就绪态
else
rt_kprintf("dynamic_thread create failure\r\n");
//
rt_thread_init(&static_thread, //线程handle
"thread2", //线程名称
static_entry, //线程入口函数
RT_NULL, //线程入口参数
&thread2_stack[0], //线程栈地址
sizeof(thread2_stack), //线程栈大小
15, //线程优先级
10); //线程时间片
rt_thread_startup(&static_thread); //线程进入就绪态
return RT_EOK;
}
MSH_CMD_EXPORT(MailBox_demo, MailBox_demo);
3.编译、下载、查看结果
Comments | NOTHING