1.进程间通信(ipc:inter-process communication)
常见的IPC方式:
匿名管道、命名管道、共享内存、消息队列、信号量。
System V消息队列的生命周期与内核相关,而不随进程结束。
也就是说,如果前一个进程创建了消息队列但未销毁,进程结束后,消息队列依然存在。这会导致新进程在创建相同消息队列时发生错误。
消息队列的销毁方式有三种:1.通过名称销毁。2.使用msgctl函数。3.系统重启。
需要注意的是,如果在编程过程中虽然编写了msgctl函数来销毁消息队列,但在进程提前终止的情况下,消息队列可能未被成功销毁。
接下来将对这些函数进行封装,包括msgqueue类、客户端和服务端。
2.MSGGET函数原型:
#include #include #include int msgget(key_t key, int msgflg);
成功时返回消息队列的唯一标识符,失败时返回-1。
功能:

通过这个函数,可以创建或获取一个消息队列,并返回一个消息队列标识符(在用户态唯一确定标识符,在内核态通过key唯一定位)。
参数key:
msgget函数通过key来创建或获取消息队列,key值可以通过ftok函数生成(下面会讲解)。
参数msgflag:
IPC_CREATE:如果key对应的消息队列不存在,则创建它;如果存在,则获取其ID。
IPC_CREATE|IPC_EXCL:两个一起使用,唯一的不同是如果消息队列已存在,则返回错误。
此外,还可以设置权限:
如果权限设置为0666,系统的umask为022,最终的权限将是0666&(~022)=0644。
权限是以八进制表示的,输出时建议以八进制格式打印以便观察。第一位是特殊标记位,通常未启用。
3.ftok函数原型:
#include #include key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
pathname是文件路径,proj_id的值为0-255(即int的低8位)。
通过pathname和proj_id可以唯一生成一个key_t类型的键值。
如果创建失败,可以更换文件路径或proj_id进行重试。
3.msgctl函数原型:
#include #include #include int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
参数msqid是msgget函数的返回值,即消息队列的标识符。
微信 WeLM
WeLM不是一个直接的对话机器人,而是一个补全用户输入信息的生成模型。
33 查看详情
参数cmd指定要执行的操作。
IPC_STAT获取消息队列的状态信息IPC_SET设置属性IPC_RMID删除消息队列
struct msqid_ds { struct ipc_perm msg_perm; // 权限信息 struct msg *msg_first; // 消息队列中的第一个消息 struct msg *msg_last; // 消息队列中的最后一个消息 ulong msg_cbytes; // 消息队列中当前的总字节数 ulong msg_qnum; // 消息队列中当前的总消息数 ulong msg_qbytes; // 消息队列中最大可容纳的字节数 pid_t msg_lspid; // 最近一个执行`msgsnd`的进程PID pid_t msg_lrpid; // 最近一个执行`msgrcv`的进程PID time_t msg_stime; // 最近一次执行`msgsnd`的时间 time_t msg_rtime; // 最近一次执行`msgrcv`的时间 time_t msg_ctime; // 最近一次改变消息队列的时间};
删除消息队列:
#include #include #include #include #include #include #include int main(){ key_t key=ftok("./",123); int msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0666); if(-1==msgid){ std::cout


bool destroy(){ int n=msgctl(_msgfd,IPC_RMID,0); if(-1==n){ std::cerr
4.msgsnd函数原型:
#include #include #include int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
msqid参数是消息队列的唯一标识符。
msgp参数必须是第一个元素为long类型的结构体,其余部分是数据部分。可以定义为如下类型:
struct mymsg { long mtype; // 消息类型 char mtext[1024]; // 消息数据};
msgsz参数是消息数据的大小,不包括long类型的mtype大小。
msgflag参数:
IPC_NOWAIT:如果消息队列已满,则立即返回,而不是阻塞等待。
0:默认行为,如果消息队列已满,则阻塞等待,直到消息被发送或超时。
5.msgrcv函数原型:
#include #include #include ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
msgid、msgp、msgsz与msgsnd函数的参数一致。
msgtyp参数是消息的类型,用于选择性接收消息:
0接收队列中第一个消息。正整数接收类型等于msgtyp的消息负整数接收类型小于或等于abs(msgtyp)的消息
通过这个参数,可以设置优先级,决定先读取哪个消息,如果失败,再读取哪些消息。
msgflag参数:
IPC_NOWAIT:如果队列中没有符合条件的消息,则立即返回,而不是阻塞等待。
MSG_NOERROR:如果消息的大小超过msgsz,则截断消息(只接收前msgsz字节)。
返回值:
成功:返回接收到的消息数据部分的大小(以字节为单位)。
失败:返回-1,并设置errno以指示错误。
MsgQueue类封装:
对于客户端,仅获取消息队列而不进行创建,而服务端确实需要创建一个新的消息队列。服务端在msgget函数中设置参数为IPC_CREATE|IPC_EXCL|0666。
#pragma once#include #include #include #include #include #include #define PATH_NAME "/tmp"#define PROJ_ID 0x12#define GLOBAL_MSG_FD -1#define MTEXT_SIZE 128#define CLIEN_TYPE 1#define SERVER_TYPE 2namespace msgqueue{ class MsgQueue{ public: //定义类型结构体 struct MsgBuff{ long mtype; char mtext[MTEXT_SIZE]; }; MsgQueue():_msgfd(GLOBAL_MSG_FD){} //选项由外部决定 bool create(int flag){ key_t key=ftok(PATH_NAME,PROJ_ID); if(-1==key){ std::cerr
客户端:
#include "msgqueue.hpp"int main(){ msgqueue::Client client; while(1){ std::string s; std::cout>s; client.send(CLIEN_TYPE,s); if("quit"==s){ break; } }}
服务端:
#include "msgqueue.hpp"int main(){ msgqueue::Server server; while(1){ std::string s; server.recv(CLIEN_TYPE,s); if("quit"==s){ break; } std::cout
以上就是【Linux系统】进程间通信-System V消息队列的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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