Linux实验报告实验三 消息队列

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;【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：⑴IPC_CREAT用于创建新的消息队列⑵IPC_EXCL:建议与IPC_CREAT一同使用，表示如果要创建的消息队列已经存在，则返回错误.⑶IPC_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>intmsgsnd(intmsqid,structmsgbuf*msgp,intmsgsz,intmsgflg)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>#include<sys/msg.h>intmsgrcv(intmsqid,structmsgbuf*msgp,intmsgsz,longmsgtyp,intmsgflg)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<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>intmain(intargc,char*argv[])(key_tkey;intmsg_id,pid;charstd_receive[100];structmsg(longtype;//消息的类型必须为非负整数，不能是其它类型的数charname[100];chartext[100];}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3perror("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");elseif(0==pid)while(1)〃子进程循环接收其它用户的消息(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:");fflush(stdout);fgets(std_receive,100,stdin);〃从(终端)键盘获取字符串send.type=std_receive[0];//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，贝Ma'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_receive[2]);//跳过空格，从字符串的第二个字符开始起，作为发送的内容一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msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0);}}return0;}2、bb.c#include<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>intmain(intargc,char*argv[])(key_tkey;intmsg_id,pid;charstd_receive[100];structmsg(longtype;charname[100];chartext[100];}send,recv;if((key=ftok(".",3))<0)perror("ftok");msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666);if((pid=fork())<0)perror("fork");elseif(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_receive,100,stdin);send.type=std_receive[0];strcpy(,"bb");strcpy(send.text,&std_receive[2]);if((msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666))<0)exit(0);msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0);}}return0;}3、cc.c#include<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>intmain(intargc,char*argv[])key_tkey;intmsg_id,pid;charstd_receive[100];structmsg(longtype;charname[100];chartext[100];}send,recv;if((key=ftok(".",3))<0)perror("ftok");msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666);if((pid=fork())<0)perror("fork");elseif(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:",,recv.text);fflush(stdout);}}else(while(1)(printf("cc:");fflush(stdout);fgets(std_receive,100,stdin);send.type=std_receive[0];strcpy(,"cc");strcpy(send.text,&std_receive[2]);if((msg_id=msgget(key,IPC_CREAT|0666))<0)exit(0);msgsnd(msg_id,&send,sizeof(send),0);}}return0;}【实验步骤】编写程序geditaa.c、geditbb.c、geditcc.c,然后打开三个终端，找到相应的程序，进行编译，即：gccaa.c-oaa、gccbb.c-obb>gcccc.c-occ，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、^*0unsp^un^p-vrrtuaUnnachfne:-文件(F)编辑(日查看(V)搜索(S)终端(T)帮助(H)unsp^unsp-virtual-machine：-$geditaa.cunsp^unsp-virtual-machine：-$gccaa.c-oaaunsp^unsp-virtual-machine：-$./aaaa：b你吁!bb：佝好！aa：c你吃午恨了吗?CC：DW.我吃了!aa：b我有身.等会在聊，拜！bb：好的.坪！aa：^Cunsp@unsp-virtual-machine：~$|2、

❹尊倒unsp@unsp-virtuaLmachtne:-文件(F)蝙辑(E)查看(V)搜索(S)终端(1)帮助(H)unsp0unsp-virtual-nachine：~sgeditbb.cunsp{aunsp-virtual-nachine：~sgccbb.c-obbunspiaunsp-virtual-iiachine：~s./bb如：佝府！bb：a弥蚪!bt：c你最近过得如何?CC：驻很好！剧谢关心，菌：等会聊「拜！b顽bt：a好的「拜!CC：我去睡觉了冉聊，持！bb:而bfc：c好的［bt<Cunsp{aunsp-virtual-nachine：~s3、Q0Gunsp@}unsp-virtual-machine:~geditcc.cgetcc.c-occ./cc文件(F)编辑〔日查看(V)搜囊(斗终端(T)翻助(H)unsp(aunsp-virtcal-ihacliine：geditcc.cgetcc.c-occ./cc你近过得如何？b我很汗！谢谢关心.你吃午饭了吗？啊a响.我吃了!你近过得如何？b我很汗！谢谢关心.你吃午饭了吗？啊a响.我吃了!b我要去陲竟了，明天再则,汗的!unsp^unsp-virtual-machine：~s【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_tftok(char*pathname,charproj)参数pathname:路径文件名(通过文件名来获取该文件的键值)参数？2[: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>intmsgget(key_tkey,intmsgflg)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