4.4 队列

概述

基本概念

队列又称消息队列，是一种常用于任务间通信的数据结构，实现了接收来自任务或中断的不固定长度的消息，并根据不同的接口选择传递消息是否存放在自己空间。任务能够从队列里面读取消息，当队列中的消息是空时，挂起读取任务；当队列中有新消息时，挂起的读取任务被唤醒并处理新消息。

用户在处理业务时，消息队列提供了异步处理机制，允许将一个消息放入队列，但并不立即处理它，同时队列还能起到缓冲消息作用。

Huawei LiteOS中使用队列数据结构实现任务异步通信工作，具有如下特性：

• 消息以先进先出方式排队，支持异步读写工作方式。

• 读队列和写队列都支持超时机制。

• 发送消息类型由通信双方约定，可以允许不同长度（不超过队列节点最大值）消息。

• 一个任务能够从任意一个消息队列接收和发送消息。

• 多个任务能够从同一个消息队列接收和发送消息。

• 当队列使用结束后，如果是动态申请的内存，需要通过释放内存函数回收。

运作机制

队列控制块

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/
   @ingroup los_queue
   Queue information block structure
  /
typedef struct tagQueueCB
{
    UINT8       pucQueue;      /< 队列指针 /
    UINT16      usQueueState;   /**< 队列状态 /
    UINT16      usQueueLen;     /< 队列中消息个数 */
    UINT16      usQueueSize;    /< 消息节点大小 /
    UNIT16      usQueueID;      /**< 队列ID号 /
    UINT16      usQueueHead;    /< 消息头节点位置（数组下标）*/
    UINT16      usQueueTail;    /< 消息尾节点位置（数组下标）/
    UINT16      usReadWritableCnt[2];  /**< 队列中可写或可读消息数，0表示可读，1表示可写/
    LOS_DL_LIST stReadWriteableList[2];    /< 读写阻塞队列，0表示读阻塞队列，1表示写阻塞队列*/
    LOS_DL_LIST stMemList;      /< MailBox模块使用 /
} QUEUE_CB_S;

每个队列控制块中都含有队列状态，表示该队列的使用情况：

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#include “los_base.h”
#include “los_task.h”
#include “los_swtmr.h”
#include “los_hwi.h”
#include “los_queue.h”
#include “los_event.h”
#include “los_typedef.h”
#include “los_api_msgqueue.h”
#include “los_inspect_entry.h”
#ifdef cplusplus
#if cplusplus
extern “C” {
#endif / cpluscplus /
#endif / cpluscplus /
static UINT32 g_uwQueue;
static CHAR abuf[] = “test is message x”;
/任务1发送数据/
static void send_Entry(UINT32 uwParam1,
                UINT32 uwParam2,
                UINT32 uwParam3,
                UINT32 uwParam4)
{
    UINT32 i = 0,uwRet = 0;
    UINT32 uwlen = sizeof(abuf);
    while (i < API_MSG_NUM)
    {
        abuf[uwlen -2] = ‘0’ + i;
        i++;
        /将abuf里的数据写入队列/
        uwRet = LOS_QueueWrite(g_uwQueue, abuf, uwlen, 0);
        if(uwRet != LOS_OK)
        {
            dprintf(“send message failure,error:%x\n”,uwRet);
        }
        LOS_TaskDelay(5);
    }
    return NULL;
}
/任务2接收数据/
static void recv_Entry(UINT32 uwParam1,
                UINT32 uwParam2,
                UINT32 uwParam3,
                UINT32 uwParam4)
{
    UINT32 uwReadbuf;
    UINT32 uwRet = LOS_OK;
    UINT32 uwMsgCount = 0;
    while (1)
    {
        /读取队列里的数据存入uwReadbuf里/
        uwRet = LOS_QueueRead(g_uwQueue, &uwReadbuf, 24, 0);
        if(uwRet != LOS_OK)
        {
            dprintf(“recv message failure,error:%x\n”,uwRet);
            break;
        }
        else
        {
            dprintf(“recv message:%s\n”, (char )uwReadbuf);
            uwMsgCount++;
        }
        (void)LOS_TaskDelay(5);
    }
    /删除队列/
    while (LOS_OK != LOS_QueueDelete(g_uwQueue))
    {
        (void)LOS_TaskDelay(1);
    }
    dprintf(“delete the queue success!\n”);
    if(API_MSG_NUM == uwMsgCount)
    {
        uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_MSG,LOS_INSPECT_STU_SUCCESS);
        if (LOS_OK != uwRet)  
        {
            dprintf(“Set Inspect Status Err\n”);
        }
    }
    else
    {
        uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_MSG,LOS_INSPECT_STU_ERROR);
        if (LOS_OK != uwRet)  
        {
            dprintf(“Set Inspect Status Err\n”);
        }
    }
    return NULL;
}
UINT32 Example_MsgQueue(void)
{
    UINT32 uwRet = 0;
    UINT32 uwTask1, uwTask2;
    TSK_INIT_PARAM_S stInitParam1;
    /创建任务1/
    stInitParam1.pfnTaskEntry = send_Entry;
    stInitParam1.usTaskPrio = 9;
    stInitParam1.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
    stInitParam1.pcName = “sendQueue”;
    LOS_TaskLock();//锁住任务，防止新创建的任务比本任务高而发生调度
    uwRet = LOS_TaskCreate(&uwTask1, &stInitParam1);
    if(uwRet != LOS_OK)
    {
        dprintf(“create task1 failed!,error:%x\n”,uwRet);
        return uwRet;
    }
    /创建任务2/
    stInitParam1.pfnTaskEntry = recv_Entry;
    uwRet = LOS_TaskCreate(&uwTask2, &stInitParam1);
    if(uwRet != LOS_OK)
    {
        dprintf(“create task2 failed!,error:%x\n”,uwRet);
        return uwRet;
    }
    /创建队列/
    uwRet = LOS_QueueCreate(“queue”, 5, &g_uwQueue, 0, 24);
    if(uwRet != LOS_OK)
    {
        dprintf(“create queue failure!,error:%x\n”,uwRet);
    }
    dprintf(“create the queue success!\n”);
    LOS_TaskUnlock();//解锁任务，只有队列创建后才开始任务调度
    return LOS_OK;
}

结果验证