Linux实验报告实验三-消息队列

1、实验报告学号_ _ 姓名_ 成绩 实验三 消息队列【实验目的和要求】1、了解消息队列的概念及意义；2、掌握消息队列创建和操作方法；【实验内容】1、消息队列实现多人聊天程序；2.撰写实验报告。【实验原理】1、消息队列概述 消息队列从本质上是一链表，它是由一个消息一个消息串联起来的链表.可以将消息看做一个记录，每个具有特定的格式.其中一个进程可以向消息队列内按照一定的规则添加新消息，而另外一些进程则可以从消息队列中读走这些消息.2、msgflg(标志位)常用的几种形式:(1) IPC_CREAT:用于创建新的消息队列(2)IPC_EXCL:建议与IPC_CREAT一同使用，表示如果要创建的消息队列

2、已经存在，则返回错误.(3)IPC_NOWAIT:用户当读写消息队列时，要求无法得到满足，进程不阻塞.比如该消息队列已满，用户无法再向该消息队列内写入数据；或该消息队列已空，用户无法再从该消息队列内读出数据；此时在默认情况下进程会发生阻塞.但如果用户在该标志位处使用了标志位IPC_NOWAIT，则该进程将不会阻塞.(4) 0：这是标志位的默认值0，表示当读写消息队列时，要求无法得到满足，进程阻塞.3、创建消息队列若整个系统中没有和键值(key)相对应的消息队列，此时调用函数msgget，且标志位msgflg处使用IPC_CREAT，这样就创建了一个消息队列.4、向消息队列中发送消息创建好了消息

3、队列后，有些进程就可以向该消息队列内写入消息，有些进程就可以从该消息队列内读取消息.#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgsnd(int msqid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,int msgflg)函数功能:将新消息添加到队列尾端5、从消息队列中读取消息 发送了消息，接下来就需要从另一进程中接收这些消息. #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #i

4、nclude <sys/msg.h> int msgrcv(int msqid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,long msgtyp,int msgflg) 函数功能:从某一消息队列中读取消息，并将这些信息放入结构体型buffer内.从msqid代表的消息队列中读取一个msgtyp类型的消息，并将消息存放在msgp指向的msgbuf结构体中，当在一个进程中成功的读取了一条消息后，队列中的这条消息将被删除，其它进程将看不到该消息了.这点类似于管道.比如当读进程从管道内读取到数据后，其它进程将看不到这些数据了.【程序代码】1、aa.c#include &l

5、t;stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/types.h>#include <fcntl.h>#include <errno.h>#include <sys/msg.h>int main(int argc,char *argv) key_t key; int msg_id,pid; char std_receive100; struc

6、t msg long type; /消息的类型必须为非负整数，不能是其它类型的数 char name100; char text100; send,recv; if(key=ftok(".",3)<0) /为了防止与其它工程的ID重复，这里设置为3 perror("ftok"); msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666); /该消息队列对于所有用户都是可读、可写 if(pid=fork()<0) perror("fork"); else if(0=pid) while(1) /子进程循环接收其它用

7、户的消息 if(msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) /重读该消息队列，判断它是否被打开 exit(0); /正常退出该进程 msgrcv(msg_id,&recv,sizeof(recv),'a',0); /仅接收消息类型为'a'(对应一ASCII码)的消息 printf("r%s:%saa:",,recv.text); fflush(stdout); else while(1) /父进程循环从(终端)键盘的数据，并将这些数据放入消息队列中 printf("aa:

8、"); fflush(stdout); fgets(std_receive,100,stdin); /从(终端)键盘获取字符串 send.type=std_receive0; /将字符串的第一个字符作为消息标志，比如给用户aa发生消息，则'a'是消息类型 strcpy(,"aa"); /将用户aa的提示符"aa:"也发送到消息队列中，这样，其它用户可以知道是aa用户的信息 strcpy(send.text,&std_receive2); /跳过空格，从字符串的第二个字符开始起，作为发送的内容 if(ms

9、g_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) /重读该消息队列，判断它是否被打开 exit(0); /正常退出该进程 msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0); return 0;2、bb.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/types.h>#include <fcn

10、tl.h>#include <errno.h>#include <sys/msg.h>int main(int argc,char *argv) key_t key; int msg_id,pid; char std_receive100; struct msg long type; char name100; char text100; send,recv; if(key=ftok(".",3)<0) perror("ftok"); msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666); if(pid=

11、fork()<0) perror("fork"); else if(0=pid) while(1) if(msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) exit(0); msgrcv(msg_id,&recv,sizeof(recv),'b',0); printf("r%s:%sbb:",,recv.text); fflush(stdout); else while(1) printf("bb:"); fflush(stdout); fgets(std_

12、receive,100,stdin); send.type=std_receive0; strcpy(,"bb"); strcpy(send.text,&std_receive2); if(msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) exit(0); msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0); return 0;3、cc.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#in

13、clude <string.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/types.h>#include <fcntl.h>#include <errno.h>#include <sys/msg.h>int main(int argc,char *argv) key_t key; int msg_id,pid; char std_receive100; struct msg long type; char name100; char text100; send,recv; if(key=fto

14、k(".",3)<0) perror("ftok"); msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666); if(pid=fork()<0) perror("fork"); else if(0=pid) while(1) if(msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) exit(0); msgrcv(msg_id,&recv,sizeof(recv),'c',0); printf("r%s:%scc:",,

15、recv.text); fflush(stdout); else while(1) printf("cc:"); fflush(stdout); fgets(std_receive,100,stdin); send.type=std_receive0; strcpy(,"cc"); strcpy(send.text,&std_receive2); if(msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666)<0) exit(0); msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0);

16、 return 0; 【实验步骤】编写程序gedit aa.c、gedit bb.c、gedit cc.c，然后打开三个终端，找到相应的程序，进行编译，即：gcc aa.c o aa、gcc bb.c o bb、gcc cc.c o cc，然后在三个终端下分别执行相应的可执行程序，进行多人聊天。【实验结果】1、2、3、【实验体会】1、键值的获取：在Linux中，消息队列的产生是依据消息队列的键值(key)而产生的，且key具有唯一性. #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> key_t ftok(char *pathname,char proj) 参数pathname:路径文件名(通过文件名来获取该文件的键值) 参数proj:项目名(不为0的整数即可)2、消息的创建与打开 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgget(key_t key,int msgflg) 参数key:键值，由ftok()函数获得. 参数msgflg:标志位 返回值:与键值key相对应的消息队列描述字，该描述字的功能类