文章目录
- 消息队列
- 作用:
- 特点:
- 消息队列限制值:
- 注意:
- 命令:
- ftok函数
- 作用:
- 语法:
- msgget函数
- 作用:
- 语法:
- msgsnd函数
- 作用:
- 语法:
- msgrcv函数
- 作用:
- 语法:
- 基于消息队列的聊天程序
消息队列
作用:
进程间通信
特点:
-
1 消息队列中的消息是由类型的
-
类型: 自定义的结构体,第一个成员必须是long型的表示为该消息的类型:
-
如:
typedef struct 结构体名称 { long type; // 类型必须是 long 但是名字随意 //消息的正文 char name[50]; int age; .... }别名;
-
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-
2 消息队列中的消息 是有格式的
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3 消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定先进先出的次序读取,编程时可以按消息的类型读取。
-
4 消息队列允许一个或多个进程向它写入或读取消息
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5 与无名管道、命名管道一样,从消息队列中读出消息,消息队列中对应的数据都会被删除
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6 每个消息队列都有消息队列标识符, 消息队列的标识符在整个系统中都是唯一的
-
7 只有内核重启的或人工删除消息队列时,该消息队列才会被删除,若不人工删除消息队列,消息队列会一直存在于系统中。
消息队列限制值:
- 每个消息内容最多为 8K 字节 差不多2000多个汉字吧
- 每个消息队列容量最多为 16K 字节
- 系统中消息队列个数最多为 1609 个
- 系统中消息个数最多为 16384 个
注意:
- System V 提供的 IPC 通信机制需要一个 key 值,通过 key 值就可在系统内获得一个唯一的消息队列标识符。
- key值可以是人为指定的,也可以通过ftok函数获得。
- ftok函数当参数相同时,得到的key值也将相同
命令:
- ipcs -q
- ipcrm -q 要删除的消息队列id
ftok函数
作用:
获取项目相关的唯一的 IPC 键值
语法:
头文件: <sys/types.h>
<sys/ipc.h>
key_t ftok(const char* pathname,int proj_jd)
参数:
pathname:文件地址,保证是存在的路径就行。
proj_jd : 项目id 随便给
返回值:
计算得到的key值
msgget函数
作用:
获取消息队列
语法:
头文件: #include <sys/msg.h>
函数: int msgget(key_t key,int msgflg);
功能:
创建一个新的或打开一个已经存在的消息队列,不同的进程调用此函数,只要用相同 key 值就能获得同一个消息队列的标识符
参数:
key: IPC 键值;
msgflg: 标识函数的行为及消息队列的权限。
msgflg 的取值:
IPC_CREAT: 创建消息队列
IPC_EXCL: 检测消息队列是否存在
位或权限位:消息队列位或权限位后可以设置消息队列的访问权限,格式和open函数的mode_t一样,但可执行权限未使用。
如:
IPC_CREAT | 0666
如果消息队列不存在,则创建该消息队列,所有用户可读可写
如果消息队列以存在,则使用已经存在的消息队列
返回值:
成功: 创建的消息队列的id,
失败: 返回 -1
示例:消息队列的创建
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 1.获取key
key_t key = ftok("/", 2402);
// 2.创建消息队列
int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
// 打印key键值
printf("key = %d\n", key);
// 打印消息队列id
printf("msgid = %d\n", msgid);
return 0;
}
使用 ipcs -q 查看
msgsnd函数
作用:
发送消息
语法:
int msgsnd()
参数:
1 msqid:消息队列id
2 msgp:发送的消息的结构体指针
3 msgsz:发送消息的正文大小
如何计算: sizeof(struct) - sizeof(long) 结果就是正文大小
4 msgflg:标记
0:msgsnd 调用阻塞直到条件满足为止。
IPC_NOWAIT: 若消息没有立即发送则调用该函数的进程会立即返回。
返回值:
成功0, 失败-1
0阻塞 1解阻塞
msgrcv函数
作用:
接收消息
语法:
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
参数:
msqid:消息队列id
msgp:接收消息的结构体指针变量
msgsz:接收的消息的正文大小
msgtyp:接收的消息的类型
msgflg:标记
0:msgsnd 调用阻塞直到条件满足为止。
IPC_NOWAIT:若消息没有立即发送则调用该函数的进程会立即返回。
基于消息队列的聊天程序
思路:
- 1 请输入昵称
- 2 请输入接收的消息类型
- 3 创建消息队列 【得同一个key】
- 4 创建两个子进程 一个发 一个收
- 5 当前进程回收子进程
代码:
#include <stdio.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>
typedef struct msg
{
// 类型
long type;
// 谁发的
char name[50];
// 消息内容
char info[300];
// 时间
char xxz_time[50];
} MSG;
char *getTimer()
{
time_t tim;
time(&tim);
struct tm *t = localtime(&tim);
// 开辟内存来存储时间
char *tstr = (char *)calloc(50, sizeof(char));
// 组包
sprintf(tstr, "%d年%02d月%02d日 %02d:%02d:%02d\n", t->tm_year + 1900, t->tm_mon + 1, t->tm_mday, t->tm_hour, t->tm_min, t->tm_sec);
printf("%s", tstr);
return tstr;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 存储姓名
char name[50] = {0};
printf("你的昵称\n");
fgets(name, 50, stdin);
// 接收消息类型
printf("你的消息类型是:\n");
long type = 0;
scanf("%ld", &type);
// 获取键值
int key = ftok("/", 951357);
// 获取消息队列
int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
// 创建两进程来实现 收发消息
int i = 0;
for (i = 0; i < 2; i++)
{
int xxz_pid = fork();
if (xxz_pid == 0)
{
break;
}
}
// 子进程1 发
if (i == 0)
{
while (1)
{
MSG m1;
strcpy(m1.name, name);
printf("他的信息类型:\n");
scanf("%ld", &(m1.type));
printf("请输入要说的话:\n");
scanf("%s", m1.info);
char *t = getTimer();
strcpy(m1.xxz_time, t);
free(t);
// 消息队列进行发消息 0 阻塞
msgsnd(msgid, &m1, sizeof(MSG) - sizeof(long), 0);
// 结束条件 当两个字符串内容一致的时候退出
if (strcmp(m1.info, "88") == 0)
{
break;
}
}
}
// 子进程2 收
else if (i == 1)
{
while (1)
{
MSG m1;
// 消息队列 接收消息
msgrcv(msgid, &m1, sizeof(MSG) - sizeof(long), type, 0);
// printf("%s\t%s说:%s\n", m1.xxz_time, m1.name, m1.info);
if (strcmp(m1.info, "88") == 0)
{
break;
}
}
}
else
{ // 进程回收
while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) != -1);
// 消息队列删除
msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL);
}
return 0;
}