消息队列

消息队列

​ Linux系统中消息队列(Message Queue)是进程间通信的一种方式,这种通信机制的好处是可以传输指定类型(用户可以自行定义)的数据,相同类型的数据根据到达顺序在队列中进行排队。

​ 不同类型的数据不能处于同一个队列中,也就是说系统中可能存在多个消息队列,每个消息队列中的数据类型都是不同的,所以用户打算读取消息队列中的数据时也需要指定数据类型,才可以从存储该类型数据的消息队列中读取有效数据。

​ Linux系统中有很多消息队列,Linux系统是如何管理消息队列的呢,因为每个创建消息队列都具有唯一的键值key,进程可以通过指定消息队列的键值对指定的消息队列发送数据,,且提供了一个shell命令:ipcs -a来查看系统所有的ipc对象的消息。

​ 今日练习:要求进程A创建一条消息队列之后向进程B发送SIGUSR1信号,进程B收到该信号之后打开消息队列并把进程的PID作为消息写入到消息队列中,要求进程B在写入消息之后,发SIGUSR2信号给进程A,进程A收到该信号则从消息队列中读取消息并输出消息正文的内容。

进程A

​ 设计一个函数,通过msgget函数接口来获取消息队列的ID,并向消息队列中接收字符串

/*****************************************************************
*
*      file name :main.c
*      authour   :yq_dyx@163.com
*      date      :2024.05.27 
*      function  :设计一个函数,通过msgget函数接口来获取消息队列的ID,并向消息队列中接收字符串。
*      note      :为防止重复创建,需要先判断共享内存和信号量集是否存在。
*      CopyRight (c)   2024   yq_dyx@163.com   All Right Reseverd
*
******************************************************************/

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/msg.h>
#include <features.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

struct mymsg{

    long mtype;
    int mtext;
};

struct mymsg msg;
int msg_id;
//接收到信号后的自定义处理函数的参数只能为信号,所以想在此函数中调用其他参数需要定义为全局变量
void sig_handler(int signo)
{  
    if(signo == SIGUSR2)
    {
        //用于接收消息队列里面的内容,4:消息队列正文字节数,0:是接收消息选项,如果设置为0则是默认模式,当无指定类型消息时阻塞
        msgrcv(msg_id,&msg,4,1,0);       
        printf("msg.mtext is %d\n",msg.mtext);
    }   
}

int main()
{
    //获取“.”文件的key值
    key_t key = ftok(".",3);
    if(-1 == key)
    {
        fprintf(stderr,"msgget failed,errno is %d,%s\n",errno,strerror(errno));
        return -1;
    }
    //获取消息队列的ID,如果没有创建消息队列则创建
    msg_id = msgget(key,IPC_CREAT|0644);
    if(-1 == msg_id)
    {
        fprintf(stderr,"msgget failed,errno is %d,%s\n",errno,strerror(errno));
        return -1;
    }
    //消息队列函数接口提供的结构体,mtype是消息类型,mtext是消息内容
    struct mymsg msg;
    msg.mtype = 1;
    
    //kill是系统提供可以向另一个进程发送信号,getpid()是获取进程号,+1是为了获取另一个通信进程的ID,因为那个进程在进程A后立马创建则+1
    kill(getpid()+1,SIGUSR1);  
    while(1) 
    //对于收到的信号进行自定义处理,设计一个子函数,用于接受到信号后此进程的行为
    signal(SIGUSR2,sig_handler);
    return 0;
}

​ ftok()函数可以把一个指定路径的文件和一个指定的项目id转换为一个system-V IPC对象使用的键值key。

​ 此key用于msgget来获取消息队列的ID。

进程B

设计一个函数,通过msgget函数接口来获取消息队列的ID,并向消息队列中发送字符串。

/*****************************************************************
*
*      file name :main.c
*      authour   :yq_dyx@163.com
*      date      :2024.05.27 
*      function  :设计一个函数,通过msgget函数接口来获取消息队列的ID,并向消息队列中发送字符串。
*      note      :为防止重复创建,需要先判断共享内存和信号量集是否存在。
*      CopyRight (c)   2024   yq_dyx@163.com   All Right Reseverd
*
******************************************************************/

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/msg.h>
#include <features.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

struct mymsg{

    long mtype;
    int mtext;
};
struct mymsg msg;
int msg_id;
//接收到信号后的自定义处理函数的参数只能为信号,所以想在此函数中调用其他参数需要定义为全局变量
void sig_handler(int signo)
{  
  
    printf("成功\n");
    //mtype指的是消息类型,必须是一个大于0的正整数 
    msg.mtype = 1;
    msg.mtext = getpid();  
    printf("msg.mtext is %d\n",msg.mtext);
}

int main()
{
    //获取“.”文件的key值
    key_t key = ftok(".",3);
    if(-1 == key)
    {
        fprintf(stderr,"msgget failed,errno is %d,%s\n",errno,strerror(errno));
        return -1;
    }
    //获取消息队列的ID,如果没有创建消息队列则创建
    msg_id = msgget(key,IPC_CREAT|0644);
    if(-1 == msg_id)
    {
        fprintf(stderr,"msgget failed,errno is %d,%s\n",errno,strerror(errno));
        return -1;
    }

    while(1)
    {
        //对于收到的信号进行自定义处理,设计一个子函数,用于接受到信号后此进程的行为
        signal(SIGUSR1,sig_handler);
        //用于发送消息队列里面的内容,4:消息队列正文字节数,0:msgsnd函数的第四个参数msgflg指的是消息队列的标志,如果该标志设置为IPC_NOWAIT,则表示不阻塞,此时如果待写入的消息的长度大于消息队列剩余空间,则直接返回并报错。
        msgsnd(msg_id,&msg,4,0);
         //kill是系统提供可以向另一个进程发送信号,getpid()是获取进程号,+1是为了获取另一个通信进程的ID,因为那个进程在进程A后立马创建则+1
        kill(getpid()-1,SIGUSR2);
    }
        
    return 0;

}
posted @ 2024-05-28 21:17  不懂小白在线记录  阅读(28)  评论(0)    收藏  举报