消息隊列2

說明：只供學習交流，裝載請註明出處

六，msgsnd函數

創建完消息隊列後，爲了通過消息隊列進行進程間的通信，信息的發送方必須向消息隊列發送信息。信息的接收方需要從消息隊列中接收消息。發送消息和接收消息使用的函數分別是msgsnd函數和msgrcv函數。msgsnd函數的具體信息如下表：

msgsnd函數

頭文件	#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h>
函數原型	int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
返回值	成功	失敗	是否設置errno
返回值	0	-1	是

說明：msgsnd函數用於向消息隊列中發送消息。參數msqid爲要將消息發送到的消息隊列。參數msgp爲指向msgbuf結構體的指針，其定義如下：

struct msgbuf

{

longmtype; //消息類型,可以爲大於0的任意整數

char mtext[1]; //消息文本，文本的大小由msgsnd函數中的參數msgsz確定

};

參數msgsz爲所發送消息的字節數。msgflg可以爲0（忽略該參數）或使用IPC_NOWAIT。

如果消息隊列中有足夠的空間，msgsnd函數立即返回，並將msgp指向的消息添加到指定消息隊列中。消息隊列可容納的最大消息量在msg_bytes中給出，該值在創建消息隊列時被初始化爲MSGMNB，當然可以通過msgctl函數修改該限制。

如果消息隊列已經達到了最大消息量，msgsnd函數將阻塞（參數msgflg沒有使用IPC_NOWAIT情況下，如果使用了該參數，msgsnd將調用失敗，同時，將errno設置爲EAGAIN），直到消息隊列中有足夠的空間。

成功調用msgsnd函數後，將更新msqid_ds結構體中的如下成員：

msg_lspid：調用進程的進程號。

msg_qnum：加1

msg_stime：設置爲當前的時間。

錯誤信息：

EACCES：調用msgsnd函數的進程沒有向消息隊列發送消息的權限。

EAGAIN：消息隊列達到最大信息量，同時msgflg中使用了IPC_NOWAIT參數。

EFAULT：msgp指向的非法地址空間。

EIDRM：消息隊列被刪除。

EINTR：msgsnd函數調用被信號中斷。

EINVAL：非法的msqid值、mtype爲負數或msgsz不合法（小於0或大於系統規定的MSGMAX值）。

ENOMEM：系統空間不足。

實例：

程序爲使用msgsnd函數的實例。程序首先調用msgsnd函數，向消息隊列中發送消息，然後，調用msgctl函數來獲得消息隊列的相關信息，以確認消息隊列中是否存在發送來的消息。具體代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>

typedef struct
{
	long mtype;
	char mtext[BUFSIZ];
}msg_info;

//創建消息隊列
int creat_msg_queue()
{
	key_t key;
	int proj_id;
	int msqid;

	struct msqid_ds buffer;

	proj_id = 3;
	key = ftok("./hello", proj_id);
	if (key == -1)
	{
		perror("Cannot generate the IPC key");
		return (-1);
	}

	msqid = msgget(key, IPC_CREAT|0660);
	if (msqid == -1)
	{
		perror("Cannot create message queue resource");
		return (-1);
	}

	return (msqid);
}

//給指定消息隊列發送消息
int send_msg(int msqid, char *msg)
{
	int result;

	msg_info buf;

	buf.mtype = 100;
	strcpy(buf.mtext, msg);

	result = msgsnd(msqid, &buf, strlen(msg), 0);
	if (result == -1)
	{
		perror("Cannot send message to the message queue");
	}

	return (result);
}

//顯示消息隊列的信息
int show_msg_queue_stat(int msqid)
{
	struct msqid_ds buffer;
	int flg;

	flg = msgctl(msqid, IPC_STAT, &buffer);
	if (flg == -1)
	{
		perror("Cannot get status of the message queue");
		return (-1);
	}

	printf("======Message Queue Info======\n");
	printf("effective user of id : %d\n", buffer.msg_perm.uid);
	printf("effective group of id : %d\n", buffer.msg_perm.gid);
	printf("message queue's creator user id : %d\n", buffer.msg_perm.cuid);
	printf("message queue's creator user id : %d\n", buffer.msg_perm.cgid);
	printf("access mode : %x\n", buffer.msg_perm.mode);

	printf("Maximum number of bytes allowed in message queue: %d\n", 
					(int)buffer.msg_qbytes);
	printf("Current number of bytes in message queue(non-standard) : %d\n",
				(long unsigned int)buffer.__msg_cbytes);

	printf("Current number of message in message queue : %d\n",
				(msgqnum_t)buffer.msg_qnum);

	return (0);
}

int main(void)
{
	int msqid;

	if (msqid = creat_msg_queue()<0)
	{
		printf("Create msg queue fail\n");
		return (-1);
	}

	if (send_msg(msqid, "test message") < 0)
	{
		printf("Send message failure\n");
		return (-1);
	}

	if (show_msg_queue_stat(msqid) < 0)
	{
		printf("Show message queue fail\n");
		return (-1);
	}

	return (0);
}

運行結果：
[root@localhost test]# ./msgsnd 
======Message Queue Info======
effective user of id : 0
effective group of id : 0
message queue's creator user id : 0
message queue's creator user id : 0
access mode : 1b0
Maximum number of bytes allowed in message queue: 65536
Current number of bytes in message queue(non-standard) : 12
Current number of message in message queue : 1
[root@localhost test]# ipcs -q

------ Message Queues --------
key  msqid    owner      perms   used-bytes   messages    
0x03021077 0   root       660        12           1           

[root@localhost test]#

七，msgrcv函數

要接收消息隊列中的消息，需要使用msgrcv函數。該函數的具體信息如下表：

頭文件	#include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> #include <sys/types.h>
函數原型	size_t msgrcv(int msqid, void *msgp, long msgtyp, int msgflg);
返回值	成功	失敗	是否設置errno
返回值	收到消息的字節數	-1	是

函數功能：msgrcv函數從msgid代表的消息隊列中讀取一個消息，並將消息存儲在msgp指向的緩衝結構中。該緩衝結構的定義類似於msgbuf結構體。

參數說明：msqid爲要成中讀取消息的消息隊列標識符；msgp爲指向消息內容的指針；msgsz爲msgbuf結構體中mtext成員的長度（即消息內容的長度）；msgtyp爲請求的消息類型，如果msgtyp爲0，消息隊列中的第一條消息將被讀取，而不管類型。如果msgtyp大於0，消息隊列中同類型的消息將被讀取。如果在msgflg中設置了MSG_RXCEPT位，將讀取出指定類型的其他消息。如果msgtyp小於0，將讀取絕對值小於msgtyp的消息； msgflg爲指定的處理方式，可以取一下值：

IPC_NOWAIT：如果沒有滿足條件的消息，調用立即返回，此時，errno爲ENOMSG。

IPC_EXCEPT：與msgtyp>0配合使用，返回隊列中第一個類型不爲msgtyp的消息。

IPC_NOERROR：如果隊列中滿足條件的消息內容大於所請求的msgsz字節，則把該消息截斷，截斷部分將丟失。

如果消息隊列中沒有要獲得的消息類型（有參數msgtyp指定），且msgflg參數沒有設置IPC_NOWAIT位，msgrcv函數將處於阻塞狀態，直到以下情況發生：

（1）：消息隊列中收到了進程要獲得的消息。

（2）：消息隊列被刪除，msgrcv系統調用失敗。

（3）：調用過程中接收到了中斷。

當成功獲得所需消息後，將更新msqid_ds結構體中的如下成員：

msg_lrpid：被設置成調用msgrcv函數的進程。

msg_qnum：減1。

msg_rtime：被設置成系統當前時間。

錯誤信息：

E2BIG：接收到消息的長度超過參數msgsz中指定的長度，同時，參數msgflg沒有設置MSG_NOERROR位。

EACCES：進程無讀取消息隊列中消息的權限。

EAGAIN：消息隊列中無所要獲得類型的消息，且msgflg沒有設置IPC_NOWAIT位。

EFAULT：參數msgp執行非法地址空間。

EIDRM：當進程處於阻塞狀態等待要獲得類型的消息時，消息隊列被刪除。

EINTR：當進程處於阻塞狀態等待要獲得類型的消息時，接收到信號。

EINVAL：非法的msqid值或msgsz小於0。

ENOMSG：msgflg中指定了IPC_NOWAIT位，而消息隊列中沒有要獲取的消息。

實例：

程序通過調用msgrcv函數實現了讀取消息隊列中指定消息的功能。讀取消息隊列中信息的函數爲recv_msg，函數的參數意義如下：

（1）：msqid：消息隊列標識符。

（2）：msg_type：消息類型，該消息類型與調用時發送的類型要一致。

（3）：msg：接收到消息內容將保存在該指針的空間中。

具體代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>

typedef struct 
{
	long mtype;
	char mtext[BUFSIZ];
}msg_info;

int recv_msg(int msqid, int msg_type, char *msg)
{
	int result;
	msg_info buffer;

	result = msgrcv(msqid, &buffer, BUFSIZ, msg_type, 0);
	if (result == -1)
	{
		perror("Cannot receive message from the queue");
	}

	strcpy(msg, buffer.mtext);

	return (result);

}

int main(int argc, char *argv[])
{
	char buf[BUFSIZ] = {'\0'};

	int msqid;
	int msg_type;
	int result;

	if (argc != 3)
	{
		printf("Usage: %s msqid message_type");
		return (-1);
	}

	msqid = atoi(argv[1]);
	msg_type=atoi(argv[2]);

	result = recv_msg(msqid, msg_type, buf);
	if (result == -1)
	{
		printf("Cannot get message\n");
		return (-1);
	}
	else
	{
		printf("Message queue id: %d message type : %d message : %s\n",
					msqid, msg_type, buf);
	}

	return (0);
}

運行結果：
[root@localhost test]# ./msgrcv 0 100
Message queue id: 0 message type : 100 message : test message
[root@localhost test]# ipcs -q

------ Message Queues --------
key msqid  owner      perms      used-bytes   messages    
0x03021077 0  root       660        0            0           

[root@localhost test]#

共享內存2

信號量2

指針類型轉換

多線程程序設計2

線程理論基礎

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結