2014025673《嵌入式系统程序设计》第七周学习总结

在本周，主要学习了管道及消息队列等相关知识。

一、FIFO

1.有名管道和无名管道的区别：

无名管道：只能用于具有亲缘关系的进程之间。
有名管道：突破了无名管道的限制，它可以使互不相关的两个进程实现彼此通信，在建立管道之后，两个进程就可以像普通文件进行读写操作一样进行操作。

2.阻塞打开和非阻塞打开的读写。

（1）对于读进程。

若该管道是阻塞打开，且当前FIFO 内没有数据，则对读进程而言将一直阻塞到有数据写入。
若该管道是非阻塞打开，则不论FIFO 内是否有数据，读进程都会立即执行读操作。即如果FIFO内没有数据，则读函数将立刻返回0。

（2）对于写进程。

若该管道是阻塞打开，则写操作将一直阻塞到数据可以被写入。
若该管道是非阻塞打开而不能写入全部数据，则读操作进行部分写入或者调用失败。

二、mkfifo()函数

mkfifo函数的作用是在文件系统中创建一个文件，该文件用于提供FIFO功能，即实名管道。

相关函数
pipe popen open umask
函数头文件

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/state.h>

函数原型
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode)
函数传入值
- filename：要创建的管道
函数传入值 mode：


O_RDONLY	读管道
O_WRONLY	写管道
O_RDWR	读写管道
O_NONBLOCK	非阻塞
O_CREAT	如果该文件不存在，那么就创建一个新的文件，并用第三个参数为其设置权限
O_EXCL	如果使用O_CREAT 时文件存在，那么可返回错误消息。这一参数可测试文件是否存在

函数返回值
成功：0；出错：-1；
函数说明
mkfifo()会依参数pathname建立特殊的FIFO文件，该文件必须不存在，而参数mode为该文件的权限（mode%~umask），因此 umask值也会影响到FIFO文件的权限。Mkfifo()建立的FIFO文件其他进程都可以用读写一般文件的方式存取。当使用open()来打开 FIFO文件时，O_NONBLOCK旗标会有影响
1.当使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 文件来读取的操作会立刻返回，但是若还没有其他进程打开FIFO 文件来读取，则写入的操作会返回ENXIO 错误代码。
2.没有使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 来读取的操作会等到其他进程打开FIFO文件来写入才正常返回。同样地，打开FIFO文件来写入的操作会等到其他进程打开FIFO 文件来读取后才正常返回。

access()

功能：检查某个文件的存取方式。
原型:
int access(const char *filename, int mode)
参数：
- filename要检查的管道路径及名字
- mode要判断的模式
- R_OK只判断是否有读权限
- W_OK只判断是否有写权限
- X_OK判断是否有执行权限
- F_OK只判断是否存在
返回值：
0：指定的存取方式有效；-1：指定的存取方式无效
实际操作：
实际操作的实验过程下实验楼中进行，在进行实际操作时，要同时打开两个终端进行试验。

消息队列的应用

一、函数介绍

消息队列的实现包括创建或打开消息队列msgget()、添加消息msgsnd()、读取消息msgrcv()和控制消息队列msgctl()这4 种操作。

二、具体函数要点

1.msgget()函数
所需头文件

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>

函数原型
int msgget(key_t key, int msgflg)
函数传入值
key：消息队列的键值，多个进程可以通过它访问同一个消息队列，其中有
个特殊值IPC_PRIVATE。它用于创建当前进程的私有消息队列
函数返回值
成功：消息队列ID 出错：-1
2.msgsnd()函数
所需头文件

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>

函数原型:
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg)
函数传入值

    msqid：消息队列的队列ID
    msgp：指向消息结构的指针。该消息结构msgbuf 通常为：
    struct msgbuf
    {
    long mtype; /* 消息类型，该结构必须从这个域开始 */
    char mtext[1]; /* 消息正文 */
    }

函数返回值
成功：0；出错：-1
3.msgrcv()函数
所需头文件

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>

函数原型：
int msgrcv(int msgid, void *msgp, size_t msgsz, long int msgtyp, int msgflg)
函数传入值
msqid：消息队列的队列ID
msgp：消息缓冲区, 同于msgsnd()函数的msgp
msgsz：消息正文的字节数（不包括消息类型指针变量）
msgtyp：
等于0：接收消息队列中第一个消息
大于0：接收消息队列中第一个类型为msgtyp 的消息
小于0：接收消息队列中第一个类型值不小于msgtyp 绝对值且类型值又最小的消息
函数返回值
成功：0
出错：-1
4.msgctl()函数
所需头文件

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>

函数原型
int msgctl (int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf )
函数传入值
msqid：消息队列的队列ID
命令参数
IPC_STAT：读取消息队列的数据结构msqid_ds，并将其存储在
buf 指定的地址中
IPC_SET：设置消息队列的数据结构msqid_ds 中的ipc_perm 域（IPC 操作权限描述结构）值。这个值取自buf 参数
IPC_RMID：从系统内核中删除消息队列
buf：描述消息队列的msgqid_ds 结构类型变量
函数返回值
成功：0；出错：-1

思想与感悟：

通过课上的学习的课下的练习，掌握了有名管道和无名管道的区别，体会了两个进程间传输。在消息队列部分，体会了消息队列和管道传输之间的区别，消息队列相对于管道传输更加灵活和方便。

posted @ 2017-06-11 13:10 6班-15-李东冉阅读(150) 评论(0) 编辑收藏举报

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