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CppLinux消息，探索跨平台编程的新趋势？

admin
行业动态
2025-01-19
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CppLinux消息是指使用C++语言在Linux操作系统上开发的消息传递机制，用于进程间通信和数据交换。

在Linux操作系统中，消息队列是一种用于进程间通信的机制，它允许一个或多个进程向一个特定的队列发送或接收消息，从而实现不同进程之间的数据交换和协作，消息队列是POSIX标准定义的一种IPC（Inter-Process Communication）机制，广泛应用于需要进程间通信的场景。

消息队列的数据结构

消息队列主要由两个重要的数据结构组成：消息首部和消息队列头表，消息首部记录了与消息相关的信息，如消息类型、大小、指向消息数据区的指针以及消息队列的链接指针等，消息队列头表则记录了消息队列的相关信息，如指向消息队列中第一个和最后一个消息的指针、队列中消息的数量、队列中消息数据的总字节数、队列所允许的最大字节总数，以及最近一次执行发送和接收操作的进程标识符和时间等。

系统调用

msgget()

msgget()函数用于创建或打开一个已存在的消息队列，其原型如下：

int msgget(key_t key, int msgflg);

key：消息队列的标识符，如果指定的key不存在，且msgflg中指定了IPC_CREAT标志，则会创建一个新的消息队列；否则，返回-1并设置相应的错误号。

msgflg：标志位，用于控制msgget的行为，常用的标志位有IPC_CREAT（如果队列不存在则创建）和IPC_EXCL（与IPC_CREAT一起使用，如果队列已存在则返回错误）。

msgsnd()

msgsnd()函数用于向指定的消息队列发送一条消息，其原型如下：

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

msqid：由msgget返回的消息队列标识符。

msgp：指向要发送的消息的指针，消息通常是一个结构体，其第一个成员是long类型的mtype，表示消息类型；后面跟着实际的数据。

msgsz：消息的大小（不包括mtype字段）。

msgflg：标志位，用于控制发送行为，通常设置为0。

msgrcv()

msgrcv()函数用于从指定的消息队列接收一条消息，其原型如下：

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);

msqid：由msgget返回的消息队列标识符。

msgp：指向接收消息的缓冲区的指针。

msgsz：缓冲区的大小。

msgtyp：消息类型，如果为0，则接收队列中的第一条消息；如果大于0，则接收类型等于msgtyp的第一条消息；如果小于0，则接收类型小于或等于msgtyp绝对值的最小类型的第一条消息。

msgflg：标志位，用于控制接收行为，常用的标志位有MSG_NOERROR（如果消息太大无法放入缓冲区，则截断它而不是返回错误）。

msgctl()

msgctl()函数用于控制消息队列，其原型如下：

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

msqid：由msgget返回的消息队列标识符。

cmd：命令，可以是以下三种之一：

IPC_STAT：获取消息队列的状态信息。

IPC_SET：设置消息队列的属性。

IPC_RMID：删除消息队列。

buf：用户缓冲区地址，供用户存放控制参数和查询结果。

示例代码

以下是一个简单的示例代码，展示了如何在C语言中使用消息队列进行进程间通信：

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct msg_buffer {
    long msg_type;
    char message[100];
} message;
int main() {
    key_t key;
    int msgid;
    // 生成唯一键
    key = ftok("progfile", 65);
    // 创建消息队列
    msgid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT);
    message.msg_type = 1;
    // 写入数据到消息队列
    printf("Write Data : ");
    fgets(message.message, sizeof(message.message), stdin);
    msgsnd(msgid, &message, sizeof(message), 0);
    // 读取消息队列中的数据
    msgrcv(msgid, &message, sizeof(message), 0);
    printf("Data received is : %s 
", message.message);
    // 删除消息队列
    msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL);
    return 0;
}