Raw-OS源码分析之消息系统-Queue_Buffer

        分析的内核版本截止到2014-04-15，基于1.05正式版，blogs会及时跟进最新版本的内核开发进度，若源码注释出现”？？？”字样，则是未深究理解部分。

        Raw-OS官方网站：http://www.raw-os.org/

        Raw-OS托管地址：https://github.com/jorya/raw-os/

 

        有了之前的queue和queue_size的解读之后，这个queue_buffer就非常之简单了~对于queue是转发消息的指针，queue_size则是转发消息指针和消息大小，那么queue_buffer不在转存消息的指针，而是将消息copy一份，转发消息内容和消息大小。

        这个定义一个queue_buffer消息的概念~

 

 

 

        一个queue_buffer消息包括消息的大小，消息具体数据内容，然后按照上图的结构进行排列~那么在queue_buffer中，具体消息是封装成以上的结构进行转发的~

 

        那么在queue_buffer建立的内部数据存储仓库，queue_buffer的消息按这样排列的

 

 

        其中，head指针指向queue_buffer消息存在的开始位置，tail指针指向queue_buffer消息存在的末尾位置，剩余的没转存消息的位置称为空闲消息

 

        还有注意一点的就是，queue_buffer的queue_buffer消息一定要按4字节对齐的形式存储在queue_buffer的存储仓中，原因的话要具体看代码才能说明白

 

 

        Queue_buffer消息的转存过程和queue和queue_size一样，只是内核多了复制具体数据这一部的操作，至于在转存仓库的组织形式，都是按各自的消息结构体来组织，queue消息是指向消息的void指针，queue_size就是以消息指针和消息大小组成的queue_size结构体，那么到这里queue_buffer就是以消息长度+消息实际内容的形式。

 

        代码只说明queue_buffer建立，发送queue_buffer消息到queue_buffer的部分

 

1.queue_buffer的创建

RAW_U16 raw_queue_buffer_create(RAW_QUEUE_BUFFER *q_b, RAW_U8 *p_name, RAW_VOID *msg_buffer, MSG_SIZE_TYPE buffer_size, MSG_SIZE_TYPE max_msg_size){MSG_SIZE_TYPE bufsz;RAW_U8        queue_buffer_align_mask;/* 检查创建消息buffer的边界条件 */#if (RAW_QUEUE_BUFFER_FUNCTION_CHECK > 0)if (q_b == 0) {return RAW_NULL_OBJECT;}if (msg_buffer == 0) {return RAW_NULL_POINTER;}#endif/* 消息buffer的大小必须满足4字节的整数倍 */bufsz = ROUND_BUFFER_SIZE(buffer_size);/* 消息buffer大小为0时，错误返回 */if (bufsz == 0) {return RAW_QUEUE_BUFFER_SIZE_0;}/* 消息buffer大小不满足4字节对齐时，错误返回 */if (bufsz != buffer_size) {return RAW_QUEUE_BUFFER_INVALID_SIZE;}queue_buffer_align_mask = HEADERSZ - 1u;/* 消息buffer的内部存储消息的仓库的地址同样也要满足4字节的整数倍对齐 */if (((RAW_U32)msg_buffer & queue_buffer_align_mask)){return RAW_INVALID_ALIGN;}/* 初始化消息buffer的阻塞链表头 */list_init(&q_b->common_block_obj.block_list);q_b->bufsz = bufsz;q_b->frbufsz = bufsz;q_b->buffer = msg_buffer;q_b->maxmsz = max_msg_size;q_b->head = 0;q_b->tail = 0;q_b->common_block_obj.name = p_name;q_b->common_block_obj.block_way = RAW_BLOCKED_WAY_PRIO;q_b->common_block_obj.object_type = RAW_QUEUE_BUFFER_OBJ_TYPE;TRACE_QUEUE_BUFFER_CREATE(raw_task_active, q_b);return RAW_SUCCESS;}

2.发送queue_buffer消息

RAW_U16 raw_queue_buffer_end_post(RAW_QUEUE_BUFFER *q_b, RAW_VOID *p_void, MSG_SIZE_TYPE msg_size){/* 发送queue buffer消息时的边界条件检查 */#if (RAW_QUEUE_BUFFER_FUNCTION_CHECK > 0)if (q_b == 0) {return RAW_NULL_OBJECT;}if (p_void == 0) {return RAW_NULL_POINTER;}/* 发送queue buffer消息长度不能超过创建queue_buffer定义的最大消息长度 */if (msg_size > q_b->maxmsz) {return RAW_EXCEED_QUEUE_BUFFER_MSG_SIZE;}#endif/* 开启0中断特性后，不能在中断ISR中发送queue_buffer，而queue和queue_size可以，想想为什么？？？ */#if (CONFIG_RAW_ZERO_INTERRUPT > 0)if (raw_int_nesting) {return RAW_NOT_CALLED_BY_ISR;}#endifreturn queue_buffer_post(q_b, p_void, msg_size, SEND_TO_END);}

存储queue_buffer的核心代码

RAW_U16 queue_buffer_post(RAW_QUEUE_BUFFER *q_b, RAW_VOID *p_void, MSG_SIZE_TYPE msg_size, RAW_U8 opt_send_method){LIST *block_list_head;RAW_TASK_OBJ *task_ptr; RAW_SR_ALLOC();RAW_CRITICAL_ENTER();if (q_b->common_block_obj.object_type != RAW_QUEUE_BUFFER_OBJ_TYPE) {RAW_CRITICAL_EXIT();return RAW_ERROR_OBJECT_TYPE;}block_list_head = &q_b->common_block_obj.block_list;if (!is_queue_buffer_free(q_b, msg_size)) {RAW_CRITICAL_EXIT();TRACE_QUEUE_BUFFER_MAX(raw_task_active, q_b, p_void, msg_size, opt_send_method);return RAW_QUEUE_BUFFER_FULL;}/* 当queue_buffer内部存储仓未满时，就会将消息转存到存储仓里面，而且内部只实现发送存储仓末尾的操作 */if (is_list_empty(block_list_head)) {if (opt_send_method == SEND_TO_END)  {msg_to_end_buffer(q_b, p_void, msg_size);}else {/* 未定义有除发送到存储仓末尾外的操作 */}RAW_CRITICAL_EXIT();TRACE_QUEUE_BUFFER_POST(raw_task_active, q_b, p_void, msg_size, opt_send_method);return RAW_SUCCESS;}/* * 如果有任务阻塞在queue_buffer上等待消息，个人认为下面这些操作是为了加快消息传递， * 不由queue_buffer的内部存储仓转存数据内容，少了一个二次copy的过程 * * 找到queue_buffer的阻塞链表的最高优先级任务，然后直接将消息内容和大小copy到任务控制块中，然后唤醒该任务 */task_ptr = list_entry(block_list_head->next, RAW_TASK_OBJ, task_list);raw_memcpy(task_ptr->msg, p_void, msg_size);task_ptr->qb_msg_size = msg_size;raw_wake_object(task_ptr);RAW_CRITICAL_EXIT();TRACE_QUEUE_BUFFER_WAKE_TASK(raw_task_active, list_entry(block_list_head->next, RAW_TASK_OBJ, task_list), p_void, msg_size, opt_send_method);raw_sched();return RAW_SUCCESS;}