揭秘LiteOS内核之消息队列Queue用法巧妙

2023-12-25 20:42:14

概述

在LiteOS内核中，消息队列Queue是一种重要的通信机制，它允许任务之间进行安全高效的数据交换。消息队列的实现基于FIFO（先进先出）原则，每个队列都有自己的头指针和尾指针，以便追踪队列中消息的存储和读取顺序。

源码分析

LiteOS内核中Queue模块的源码主要位于kernel/queue.c和kernel/queue.h两个文件中。其中，queue.c主要包含队列的初始化、创建、销毁、发送和接收等操作的实现代码，而queue.h则定义了队列的结构、数据类型以及相关函数的原型。

Queue模块功能

Queue模块提供了以下功能：

初始化队列：该功能用于创建一个新的消息队列，并将其初始化为默认状态。
创建队列：该功能用于创建一个新的消息队列，并指定其名称、消息数量和消息大小。
销毁队列：该功能用于销毁一个现有的消息队列，并释放其占用的资源。
发送消息：该功能用于向一个现有的消息队列发送一条消息。
接收消息：该功能用于从一个现有的消息队列中接收一条消息。
查询队列：该功能用于查询一个现有的消息队列的状态，包括队列中的消息数量、队列的长度等。

Queue模块应用场景

消息队列在多任务协作的环境中有着广泛的应用场景，其中包括：

任务间通信：消息队列可以实现任务之间的安全高效的数据交换，避免任务之间的直接通信，从而提高程序的稳定性和安全性。
缓冲区：消息队列可以作为一种缓冲区，用于存储任务之间交换的数据，从而避免任务之间的同步等待，提高程序的效率。
信号量：消息队列可以实现信号量的功能，用于通知任务之间发生的事件，从而实现任务之间的协作。

代码示例

以下是一个简单的代码示例，演示了如何使用LiteOS内核的Queue模块来实现任务之间的通信：

#include "los_queue.h"

/* 创建消息队列 */
LOS_QueueQueueInfo_t queueInfo;
LOS_QueueCreate(&queueInfo, "Queue", 10, sizeof(int), 0);

/* 创建任务1 */
void Task1(void *arg)
{
    int data = 10;

    /* 向消息队列发送数据 */
    LOS_QueueWrite(queueInfo.queueID, &data, sizeof(int), LOS_WAIT_FOREVER);
}

/* 创建任务2 */
void Task2(void *arg)
{
    int data;

    /* 从消息队列接收数据 */
    LOS_QueueRead(queueInfo.queueID, &data, sizeof(int), LOS_WAIT_FOREVER);

    /* 处理接收到的数据 */
    printf("Received data: %d\n", data);
}

/* 主函数 */
int main()
{
    /* 创建任务1和任务2 */
    LOS_TaskCreate(&g_task1Handle, "Task1", Task1, NULL, 0x4000, OS_TASK_PRIORITY_NORMAL, 0);
    LOS_TaskCreate(&g_task2Handle, "Task2", Task2, NULL, 0x4000, OS_TASK_PRIORITY_NORMAL, 0);

    /* 启动任务调度 */
    LOS_Start();

    return 0;
}