嵌入式學習筆記：linux進程間通信-消息隊列、信號集
時間：2018-09-26 來源：未知
消息隊列
概述
$消息隊列是消息的鏈接表，包括Posix 消息隊列systemV 消息隊列。系統V消息隊列是隨內核持續的，只有在內核重起或人工刪除時，該消息隊列才會被刪除。目前被大量使
用。
$用戶可以從消息隊列中添加和讀取消息。具有一定的FIFO特性，但可以實現消息的隨機查詢
$這些消息存在于內核中，由“隊列ID”來標識
¨消息隊列的實現
$消息隊列的實現包括創建和打開消息隊列、添加消息、讀取消息和控制消息隊列
$創建或打開消息隊列：msgget。這里創建的消息隊列的數量會受到消息隊列數量的
限制
$添加消息：msgsnd函數，它把消息添加到已打開的消息隊列末尾
$讀取消息：msgrcv，它把消息從隊列中取走，與FIFO不同的是，這里可以指定取走
某一條消息
$控制消息隊列：msgctl
有關的數據結構：
Øipc_perm：IPC對象的訪問權限
Ømsgbuf：消息的數據類型
Ømsg：消息鏈表的節點結構
Ømsgqid_ds：消息隊列對象的結構
消息隊列相關函數： *****
#include
#include
#include
int msgget(key_t key, int flg);
入參： key：和消息隊列關聯的key值
flg：消息隊列的訪問權限
IPC_CREAT、創建新的消息隊列
IPC_EXCL，與IPC_CREAT一起使用;如果要創建的消息隊列已經存在，則返
回錯誤
IPC_NOWAIT讀寫消息隊列要求無法得到滿足時，不阻塞。
返回值： 成功 返回消息隊列 ID
失敗 -1
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能：向消息隊列發送消息
入參： msqid：消息隊列的ID 即msgget的返回值
msgp：指向消息的指針。常用消息結構msgbuf如下：
struct msgbuf
{
long mtype;
//消息類型
char mtext[N]
//消息正文
};
msgsz：發送的消息正文的字節數
msgflg: IPC_NOWAIT 消息沒發送完立即返回
0 消息發送完成函數才會返回
返回值：
成功 0
失敗 -1
int msgrcv(int msgid, void* msgp, size_t size, long msgtype, int flag); 功能: 從msqid代表的消息隊列中讀取一個msgtyp類型的消息，并把消息存儲在msgp指向的msgbuf結構中。在成功讀取了一條消息以后，隊列中的這條消息將被刪除入參： msqid：消息隊列的ID
msgp:接收消息的緩沖區
size：要接收的消息的正文字節數
msgtype: 0 :接收消息隊列中第一個消息
>0: 接收mtype為msgtype第一個消息
<0: 接收消息隊列中mtype不小于msgtype的絕對值，
且mtype最小的消息
flag: 0: 沒有收到消息就會一直阻塞
IPC_NOWAIT :沒有收到消息會立即返回
返回值： 成功：接收到的消息的長度
失敗：-1
int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf ); 入參： msqid：消息隊列的隊列ID
cmd: IPC_STAT：讀取消息隊列的屬性，并將其保存在buf指向的緩
沖區中。
IPC_SET：設置消息隊列的屬性。這個值取自buf參數
IPC_RMID：從系統中刪除消息隊列。,buf 填NULL
buf：消息隊列緩沖區
返回值： 成功 0
失敗 -1
信號燈集(signal set)：由一個或多個信號量構成的集合
#include
#include
#include
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);//創建信號量入參： key ftok獲取的key值
nsems 信號燈集中包含的信號燈數目
semflg：同消息隊列
返回值： 成功：信號燈集的ID號(IPC標識符)
失敗 -1
int semop ( int semid, struct sembuf *opsptr, size_t nops); 入參： semid semget的返回值，ID號
opsptr ：結構體指針，指明對哪個信號燈進行操作 nops: 要操作的信號燈的個數
struct sembuf
{
short
sem_num;
//
要操作的信號燈的編號
short
sem_op;
0 :
等待，直到信號燈的值變成0
1 : 釋放資源，V操作
short
sem_flg;
// 0,
-1 : 分配資源，P操作
IPC_NOWAIT, SEM_UNDO
};
返回值：
成功 0
失敗 -1
int semctl ( int semid, int semnum, int cmd…/*union semun arg*/); 入參： semid： 信號燈集的ID號
semnum: 要修改的信號燈編號
cmd: GETVAL：獲取信號燈的值
SETVAL：設置信號燈的值
IPC_RMID：從系統中刪除信號燈集合
注意：semctl是可變參數函數：cmd為GETVAL或SETVAL時，需要傳遞第四個參數。參數類型為union semun
成功： 0 失敗 ： -1
union semun
{
int val; /* value for SETVAL */
structsemid_ds *buf;/* buffer for IPC_STAT & IPC_SET */
unsigned short*array;/* array for GETALL & SETALL */
structseminfo*__buf;/* buffer for IPC_INFO */
void *__pad;
};
頭文件中的#ifndef
千萬不要忽略了頭件的中的#ifndef，這是一個很關鍵的東西。比如你有兩個C文件，這兩個C文件都include了同一個頭文件。而編譯時，這兩個C文件要一同編譯成一個可運行文件，于是問題來了，大量的聲明沖突。
還是把頭文件的內容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的頭文件會不會被多個文件引用，你都要加上這個。一般格式是這樣的：
#ifndef <標識>
#define <標識>
......
......
#endif
