Linux如何通过消息传递机制向进程发送信息 (linux 发送过消息给进程)

在Linux操作系统中，消息传递机制是进程之间进行通信的一种方式。它可以使不同进程之间在各自的地址空间中进行通信，相互之间不会干扰，从而提高了系统的安全性和可靠性。本文将介绍。

1. 消息队列

消息队列是进程之间通信的一种方式，是Linux内核提供的一种数据结构。消息队列允许一个进程往队列中写入消息，而另一个进程则可以从队列中读取这些消息。每个消息都有一个类型和一个数据，进程可以通过消息类型来选择读取哪些消息。

在Linux中，使用消息队列的基本步骤如下：

（1）创建消息队列

通过系统调用msgget()函数可以创建消息队列。

#define IPC_CREATE 01000 //创建一个消息队列

#define KEY 1234 //消息队列键值

key_t key = ftok(“.”, KEY); //根据路径名和键值创建一个key

int msgqid = msgget(key, IPC_CREAT|0666);

上述代码使用ftok()函数根据当前路径和一个唯一的键值生成一个key，然后使用msgget()函数创建消息队列，并返回消息队列的标识符msgqid。IPC_CREAT表示如果不存在该消息队列则创建它。

（2）写入消息

通过将消息结构体msgbuf发送到消息队列中即可写入一条消息。

#include

struct msgbuf {

long mtype; //消息类型

char mtext[1024]; //消息文本

};

struct msgbuf msg;

msg.mtype = 1;

strcpy(msg.mtext, “This is a message”);

msgsnd(msgqid, &msg, strlen(msg.mtext), 0);

上述代码中，首先定义了一个消息结构体msgbuf，其中mtype表示消息的类型，mtext表示消息的内容。然后将需要写入的消息赋值到msg中，使用msgsnd()函数将该消息写入到消息队列中。

（3）读取消息

通过调用msgrcv()函数来读取消息。

struct msgbuf msg;

msgrcv(msgqid, &msg, 1024, 1, 0); //读取消息队列中等待的之一条类型为1的消息

上述代码中，调用msgrcv()函数读取消息队列中类型为1的消息，将消息存储在msg中。

（4）删除消息队列

消息队列使用完后需要使用msgctl()函数进行删除。

msgctl(msgqid, IPC_RMID, NULL);

上述代码中，调用msgctl()函数删除消息队列。IPC_RMID表示删除指定的消息队列。

2. 信号量

信号量是Linux内核提供的另一种进程间通信机制。它可以用于提供对临界资源的互斥访问，从而保证了多个进程同时访问同一资源时的安全性。

在Linux中，使用信号量的基本步骤如下：

（1）创建信号量

使用semget()函数可以创建一个新的或者获取一个已有的信号量。

#define KEY 1234

key_t key = ftok(“.”, KEY); //根据路径名和键值创建一个key

int semid = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666); //创建信号量

上述代码中，使用ftok()函数根据当前路径和一个唯一的键值生成一个key，然后使用semget()函数创建信号量，并返回信号量的标识符semid。

（2）初始化信号量

使用semctl()函数来初始化信号量。

#include

union semun {

int val; //信号量值

struct semid_ds *buf; //semid_ds结构指针

unsigned short int *array; //数组指针

struct seminfo *__buf;

};

union semun semval;

semval.val = 1;

semctl(semid, 0, SETVAL, semval); //初始化信号量中的之一个信号量为1

上述代码中，定义了一个semun结构体，然后使用semctl()函数将信号量中的之一个信号量初始化为1。

（3）P操作和V操作

使用semop()函数进行P（wt）操作和V（signal）操作。

struct sembuf sembuf;

sembuf.sem_num = 0; //信号量中的之一个信号量

sembuf.sem_op = -1; //执行P操作

sembuf.sem_ = SEM_UNDO; //防止程序意外终止导致信号量未释放

semop(semid, &sembuf, 1);

sembuf.sem_num = 0;

sembuf.sem_op = 1;

sembuf.sem_ = SEM_UNDO;

semop(semid, &sembuf, 1);

上述代码中，先定义了一个sembuf结构体，然后使用semop()函数对该信号量中的之一个信号量执行P操作和V操作。

（4）删除信号量

信号量使用完后需要使用semctl()函数进行删除。

semctl(semid, 0, IPC_RMID);

上述代码中，调用semctl()函数删除信号量。

相关问题拓展阅读：

• linux编程，进程的通信

linux编程，进程的通信

给你发个例程，一起复习一下：

#include

#include

#include

void msg_stat(int,struct msqid_ds );

main()

{

int gflags,sflags,rflags;

key_t key;

int msgid;

int reval;

struct msguf{

int mtype;

char mtext;

}msg_uf;

struct msgmbuf

{

int mtype;

char mtext;

}msg_rbuf;

struct msqid_ds msg_ginfo,msg_sinfo;

char* msgpath=”/unix/msgqueue”;

key=ftok(msgpath,’a’);

gflags=IPC_CREAT|IPC_EXCL;

msgid=msgget(key,gflags|00666);

if(msgid==-1)

{

printf(“msg create error\n”);

return;

}

//创建一个消息队列后，输出消息队列缺省属性

msg_stat(msgid,msg_ginfo);

sflags=IPC_NOWAIT;

msg_uf.mtype=10;

msg_uf.mtext=’历掘春a’;

reval=msgsnd(msgid,&msg_uf,sizeof(msg_uf.mtext),sflags);

if(reval==-1)

{

printf(“message send error\n”);

}

//发送一个消息后，输出消息队列属性

msg_stat(msgid,msg_ginfo);

rflags=IPC_NOWAIT|MSG_NOERROR;

reval=msgrcv(msgid,&msg_rbuf,4,10,rflags);

if(reval==-1)

printf(“read msg error\n”);

else

printf(“read from msg queue %d bytes\n”,reval);

//从消息队列中读出消息后，输出消息队列属性

msg_stat(msgid,msg_ginfo);

msg_sinfo.msg_perm.uid=8;//just a try

msg_sinfo.msg_perm.gid=8;//

msg_sinfo.msg_qbytes=16388;

//此处验证超级用户可以更改消息队列的缺省msg_qbytes

//注意这里设置的值大于缺省值

reval=msgctl(msgid,IPC_SET,&msg_sinfo);

if(reval==-1)

{

printf(“msg set info error\n”);

return;

}

msg_stat(msgid,msg_ginfo);

//验证设置消息队列属性

reval=msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);//删除消息队列

if(reval==-1)

{

printf(“unlink msg queue error\n”);

return;

}

}

void msg_stat(int msgid,struct msqid_ds msg_info)

{

int reval;

sleep(1);//只是为了后面输出时间的方便

reval=msgctl(msgid,IPC_STAT,&msg_info);

if(reval==-1)

{

printf(“get msg info error\n”);

return;

}

printf(“\散弯n”);

printf(“current number of bytes on queue is %d\n”,msg_info.msg_cbytes);

printf(“number of messages in queue is %d\n”,msg_info.msg_qnum);

printf(“max number of bytes on queue is %d\n”,msg_info.msg_qbytes);

//每个消息队列的容量（字节数）都有限制MSGMNB，值的大小因系统而异。在创建新的消息队列时，肢耐//msg_qbytes的缺省值就是MSGMNB

printf(“pid of last msgsnd is %d\n”,msg_info.msg_lspid);

printf(“pid of last msgrcv is %d\n”,msg_info.msg_lrpid);

printf(“last msgsnd time is %s”, ctime(&(msg_info.msg_stime)));

printf(“last msgrcv time is %s”, ctime(&(msg_info.msg_rtime)));

printf(“last change time is %s”, ctime(&(msg_info.msg_ctime)));

printf(“msg uid is %d\n”,msg_info.msg_perm.uid);

printf(“msg gid is %d\n”,msg_info.msg_perm.gid);

}

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