1 消息队列基础

1.1 消息队列的运作机制

创建消息队列时FreeRTOS会先给消息队列分配一块内存空间，这块内存的大小等于消息队列控制块大小加上（单个消息空间大小与消息队列长度的乘积），接着再初始化消息队列，此时消息队列为空。

任务或者中断服务程序都可以给消息队列发送消息，当发送消息时:

如果队列未满或者允许覆盖入队，FreeRTOS会将消息拷贝到消息队列队尾

否则（队列已满），会根据用户指定的阻塞超时时间进行阻塞，在这段时间中，如果队列一直不允许入队，该任务将保持阻塞状态以等待队列允许入队。

当其它任务从其等待的队列中读取入了数据（队列未满），该任务将自动由阻塞态转换为就绪态。

当等待的时间超过了指定的阻塞时间，即使队列中还不允许入队，任务也会自动从阻塞态转移为就绪态，此时发送消息的任务或者中断程序会收到一个错误码err。

发送紧急消息的过程与发送消息几乎一样，唯一的不同是，当发送紧急消息时，发送的位置是消息队列队头而非队尾，这样，接收者就能够优先接收到紧急消息，从而及时进行消息处理。

1.2 消息队列的阻塞机制

我们使用的消息队列一般不是属于某个任务的队列，在很多时候，我们创建的队列，是每个任务都可以去对他进行读写操作的，但是为了保护每个任务对它进行读写操作的过程，我们必须要有阻塞机制，在某个任务对它读写操作的时候，必须保证该任务能正常完成读写操作，而不受后来的任务干扰。那么，如何实现这个机制呢，其实FreeRTOS已经为我们做好了，每个对消息队列读写的函数，都有这种机制，我称之为阻塞机制。

1.2.1 接收消息

假设有一个任务A对某个队列进行读操作的时候（也就是我们所说的出队），发现它没有消息，那么此时任务A有3个选择：

任务A扭头就走，既然队列没有消息，那我也不等了，干其它事情去，这样子任务A不会进入阻塞态。

任务A还是在这里等等吧，可能过一会队列就有消息，此时任务A会进入阻塞状态，在等待着消息的道来，而任务A的等待时间就由我们自己定义，比如设置1000个系统时钟节拍tick的等待，在这1000个tick到来之前任务A都是处于阻塞态，当阻塞的这段时间任务A等到了队列的消息，那么任务A就会从阻塞态变成就绪态，如果此时任务A比当前运行的任务优先级还高，那么，任务A就会得到消息并且运行；假如1000个tick都过去了，队列还没消息，那任务A就不等了，从阻塞态中唤醒，返回一个没等到消息的错误代码，然后继续执行任务A的其他代码。

任务A死等，不等到消息就不走了，这样子任务A就会进入阻塞态，直到完成读取队列的消息。

1.2.2 发送消息

在发送消息操作的时候，为了保护数据，当且仅当队列允许入队的时候，发送者才能成功发送消息

队列中无可用消息空间时，说明消息队列已满，此时，系统会根据用户指定的阻塞超时时间将任务阻塞，在指定的超时时间内如果还不能完成入队操作，发送消息的任务或者中断服务程序会收到一个错误码err，然后解除阻塞状态；

当然，只有在任务中发送消息才允许进行阻塞状态，而在中断中发送消息不允许带有阻塞机制的，需要调用在中断中发送消息的API函数接口，因为发送消息的上下文环境是在中断中，不允许有阻塞的情况。

假如有多个任务阻塞在一个消息队列中，那么这些阻塞的任务将按照任务优先级进行排序，优先级高的任务将优先获得队列的访问权。