Linux 下的 msg.h 头文件详解 (msg.h linux)

在 Linux 系统中，msg.h 头文件是消息队列的头文件，主要包含了建立、关闭、发送和接收消息的相关函数的声明。消息队列是多个进程之间进行异步通信的一种方式，常用于进程间通信(IPC)。

本文将对 msg.h 头文件进行详细讲解，包括消息队列的概念、头文件的结构和函数使用方法等。

一、消息队列的概念

消息队列是一种进程间通信的方式，它是一段共享内存，进程可以通过它来传递消息。多个进程可以同时往同一个消息队列中发送消息和从中读取消息，并且每个消息都有一个类型标识。

消息队列有以下几个特点：

1. 消息队列是按照先进先出的规则进行消息的处理。

2. 消息队列中的消息的大小可以自定义，但更大值受系统的限制。

3. 每个消息都有一个类型标识，可以根据类型来选择需要处理的消息。

4. 消息队列适合于进程间的数据量较小，但操作频繁的场景。

5. 消息队列是一种异步通信的方式，不需要等待对方的响应。

二、头文件结构

msg.h 头文件主要包含了以下几个结构体和宏定义：

1. struct msgbuf

该结构体用于保存消息队列中的消息，结构体的定义如下：

“`

struct msgbuf {

long mtype; // 消息类型标识

char mtext[1]; // 消息内容

};

“`

其中，mtype 为消息类型标识，是一个大于 0 的长整型数值，用于区分不同类型的消息。mtext 为消息内容，是一个字符数组，可以保存任意长度的消息。

在使用消息队列时，需要根据实际情况定义结构体的长度，例如：

“`

struct msgbuf {

long mtype; // 消息类型标识

char mtext[1024]; // 消息内容

};

“`

2. struct msqid_ds

该结构体用于保存消息队列的属性，结构体的定义如下：

“`

struct msqid_ds {

struct ipc_perm msg_perm; // 消息队列的权限信息

time_t msg_stime; // 最后一次写入消息队列的时间

time_t msg_rtime; // 最后一次读取消息队列的时间

time_t msg_ctime; // 消息队列的创建时间

unsigned long msg_cbytes; // 消息队列中当前的字节数

unsigned long msg_qnum; // 消息队列中当前的消息数

unsigned long msg_qbytes; // 消息队列中允许的更大字节数

pid_t msg_lspid; // 最后写入消息队列的进程 ID

pid_t msg_lrpid; // 最后读取消息队列的进程 ID

};

“`

其中，msg_perm 是消息队列的权限信息，包括拥有者 ID、群组 ID 和权限标志等信息。msg_stime、msg_rtime 和 msg_ctime 分别表示最后一次写入、读取和创建消息队列的时间。msg_cbytes 表示消息队列中当前的字节数，msg_qnum 表示消息队列中当前的消息数，而 msg_qbytes 则表示消息队列中允许的更大字节数。msg_lspid 和 msg_lrpid 分别表示最后写入和读取消息队列数据的进程 ID。

3. IPC_PRIVATE

IPC_PRIVATE 是一个宏定义，用于表示创建一个新的消息队列，其定义如下：

“`

#define IPC_PRIVATE ((__kernel_key_t)0)

“`

当使用 IPC_PRIVATE 作为 key 值来创建消息队列时，系统将会为其随机生成一个键值，并将该键值作为消息队列的标识符，是一个唯一的值。这种方式创建的消息队列只能在父子进程之间进行通信。

4. IPC_CREAT

IPC_CREAT 是一个宏定义，用于表示创建一个新的消息队列或获取一个已有的消息队列，其定义如下：

“`

#define IPC_CREAT 001000 // 创建新的队列或获取已有队列

#define IPC_EXCL 002023 // 与IPC_CREAT一同使用，用于避免消息队列编号冲突

“`

当使用 IPC_CREAT 和一个正整数 key 配合使用，系统会在内核的消息队列中通过该 key 值查找是否已经存在一个具有相同 key 值的消息队列。如果不存在，则创建一个新的消息队列，并返回该消息队列的标识符；如果已经存在，则返回该消息队列的标识符。当同时使用 IPC_CREAT 和 IPC_EXCL 标志时，如果已经存在一个具有相同 key 值的消息队列，则创建操作将失败，返回 -1。

三、消息队列相关函数

msg.h 头文件中包含了多个函数，用于创建、添加、获取和删除消息队列。其中，常用函数有：

1. int msgget(key_t key, int msg);

该函数用于创建或获取一个消息队列，其参数 key 用于指定消息队列的键值，msg 用于指定消息队列的访问权限和创建方式。返回消息队列的标识符，出错返回 -1。

2. int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msg);

该函数用于向指定消息队列中添加消息，其参数 msqid 为消息队列的标识符，msgp 为消息的指针，msgsz 为消息的长度，msg 为消息的标志。返回成功添加消息的长度，出错返回 -1。

3. ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msg);

该函数用于从指定消息队列中读取消息，其参数 msqid 为消息队列的标识符，msgp 为消息的指针，msgsz 为消息的长度，msgtyp 为消息类型标识，msg 为消息的标志。返回读取到的消息的长度，出错返回 -1。

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

该函数用于控制指定消息队列的属性，其参数 msqid 为消息队列的标识符，cmd 为操作命令，buf 为消息队列的属性结构体指针。返回成功为 0，出错返回 -1。

其中，cmd 可以设置为以下值：

– IPC_RMID：删除指定的消息队列；

– IPC_STAT：获取指定的消息队列的属性；

– IPC_SET：设置指定的消息队列的属性。

四、使用示例

下面是一个简单的使用消息队列的示例程序：

“`

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

struct msgbuf {

long mtype;

char mtext[1024];

};

int mn() {

int msgid;

key_t key;

struct msgbuf buf;

// 创建一个新的消息队列，并获取其标识符

key = ftok(“.”, ‘a’);

msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);

if (msgid == -1) {

printf(“msgget error: %s\n”, strerror(errno));

exit(1);

}

// 添加三个消息

buf.mtype = 1;

strcpy(buf.mtext, “message 1”);

if (msgsnd(msgid, &buf, strlen(buf.mtext), 0) == -1) {

printf(“msgsnd error: %s\n”, strerror(errno));

exit(1);

}

buf.mtype = 2;

strcpy(buf.mtext, “message 2”);

if (msgsnd(msgid, &buf, strlen(buf.mtext), 0) == -1) {

printf(“msgsnd error: %s\n”, strerror(errno));

exit(1);

}

buf.mtype = 1;

strcpy(buf.mtext, “message 3”);

if (msgsnd(msgid, &buf, strlen(buf.mtext), 0) == -1) {

printf(“msgsnd error: %s\n”, strerror(errno));

exit(1);

}

// 读取消息队列中的消息

while(1) {

if (msgrcv(msgid, &buf, 1024, 0, IPC_NOWT) != -1) {

printf(“recvd msg: %s\n”, buf.mtext);

} else {

if (errno != ENOMSG) {

printf(“msgrcv error: %s\n”, strerror(errno));

}

break;

}

}

// 删除消息队列

if (msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL) == -1) {

printf(“msgctl error: %s\n”, strerror(errno));

exit(1);

}

return 0;

}

“`

该程序使用 ftok 函数生成一个新的键值，并调用 msgget 函数创建一个新的消息队列，然后使用 msgsnd 函数向消息队列中添加三个消息，消息类型分别为 1、2 和 1。接着使用 msgrcv 函数从消息队列中读取所有的消息，并输出到标准输出的终端上。最后使用 msgctl 函数删除该消息队列。

五、

相关问题拓展阅读：

• windows与linux 头文件对照
• Ros中msg创建.h的问题

windows与linux 头文件对照

别折腾了，重写吧……

1.linux和windows平台下，能够对应的头文件就是符合C11标准的头文件。其他的头文件不仅和平台有关系握亩搏，还和平台下的编译环境有关，很难画上等号的。

2.C语言符合标准的头文件

#include //设定插入点

#include //字符处理

#include //定义错误码

#include //浮点数处理

#include //文件输入／输出

#include //参数化输入／输出

#include //数据流输入／输出

#include //定义各种数据类型最值常量

#include //定义本地化函数

#include //定义数学函数

#include //定义输入／输出函数

#include //定义杂项函数及内存分配函数

#include //字符串处理

#include //基于数组的输入／输出

#include //定义关于时间的函数

#include //宽字符处理及输入／输出

#include //宽字符分类

3.linux常用头文件如下：

POSIX标准定义的头文件

目录项

文件控制

文件名匹配类型

路径名模式匹配类型

组文件

网络数段祥据库操作

口令文件

正则表达式

TAR归档值

终端I/O

符号常量

文件时间

字符扩展类型

INTERNET定义

套接字本地接口

INTERNET地址族

传输控制协议定义

内存管理声明

Select函数

套接字借口

文件状态

进程时间

基本系统数据类型

UNIX域套接字定义

系统名

进程控制

—

POSIX定义的XSI扩展头文件

cpio归档值

动态链接

消息显示结构

文件树漫游

代码集转换使用程序

语言信息常量

模式匹配函数定义

货币类型

数据库操作

消息类别

轮询函数

搜索表

字符耐举串操作

系统出错日志记录

用户上下文

用户限制

用户帐户数据库

–

IPC(命名管道)

消息队列

资源操作

信号量

共享存储

文件系统信息

时间类型

附加的日期和时间定义

矢量I/O操作

—

POSIX定义的可选头文件

异步I/O

消息队列

线程

执行调度

信号量

实时spawn接口

XSI STREAMS接口

事件跟踪

看看红旗linux，他们出的书具体不太记得了，不过毕竟是中国做得更好的，多看看有帮助。

Linux的一般接口在《Unix环境高级编程》中有详细的描述。

关于socket，请看《Unix网络编程》一书。

如果用型晌图形界面，那么Linux下通常采用的是GDK和Qt两个库，也就是说，如果你在Windows下使散租慧用了包含图形界面的库函数，那么你就必须修改你的所有函数调用的实现，而不仅仅是替换头文件。

要做跨平台的程序，我推荐你使用冲答Qt，它用C++写成，对于图形界面的操作可以直接在Win\Mac\*nix等各种平台下使用。

祝你好运！

应该差不多的

Ros中msg创建.h的问题

在安装好ROS后，接着学习如何创建节点和节点之间的通信方式，以一个简瞎唯穗单的主题发布节点和主题订阅节点说明。节点是连接ROS网络等可执行文件，是实现某山信些功能的软件包，也是一个主要计算执磨卜行的进程。

wiki教程上说，在xml和CMakeLists文件里添加相关依链差赖以后，编译，.msg文件会被转化成.h文件。

这激码就是为什么只看源码找不到部分

头文件

的原因。你看看是不是xml里没加build_depends，棚铅皮或者CMakeLists里面没加find_packge.

自己测试结果如下，当你按照wiki教程吵闷写好cmakelist.txt之后，枝仿之一次catkin_make会生成Num.h。之后就可以猛碰纤 #include 了。

关于msg.h linux的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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