linux高级学习8

24.9.4学习目录

一.消息队列
- 1.消息队列API
二.mmap存储映射
- 1.mmap的API

一.消息队列

消息队列存放在内存中，有内核维护

消息队列特点：

消息队列中的消息是有类型的
消息是有格式的
消息队列可以实现消息的随机查询，编程时可以按照消息的类型读取
允许一个或者多个进程向其写入或读取
当从消息队列中读取消息后，消息会被删除
每个消息队列都有一个唯一的消息队列标识符
只有内核重启或人工删除消息队列时，消息队列才会被删除

1.消息队列API

（1）获取系统的唯一的key值

提供IPC通信机制需要一个key值，通过key值就可以在系统中获取一个唯一的消息队列标识符，key值可以认为指定，也可以通过ftok函数获取

cpp 复制代码

#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
//参数为路径名pathname，和项目ID，proj_id
key_t ftok(const char *pathname,int proj_id)

（2）创建消息队列

cpp 复制代码

#include <sys/msg.h>
//通过key值和msgflg创建消息队列，当key值相同返回的消息队列的标识符就相同
int msgget(key_t key,int msgflg);

msgflg的取值：

IPC_CREAT：创建消息队列

IPC_EXCL：检测消息队列是否存在

位或权限位：设置消息队列的访问权限，格式和open函数的mode_t相同（即为0666等）

（3）查看消息队列

cpp 复制代码

//在控制界面输入
ipcs -q

（4）删除消息队列

cpp 复制代码

ipcrm -q 队列ID

（5）消息队列的的信息格式

cpp 复制代码

typedef struct 名字
{
	//消息类型，必须为第一个，并且类型也是为long
	long mtype;
	//消息正文
	char mtext[100];
	.........
}别名;

（6）发送消息

cpp 复制代码

#include <sys/msg.h>
int msgsnd(int msqid,const void *msgp,size_t msgsz,int msgflg);

msqid：消息队列标识符

msgp：待发送消息结构体的地址

msgsz：消息正文的字节数（通过其来获取sizeof（结构体名）- sizeof（long））

msgflg：函数的控制属性

0：msgsnd调用阻塞直到条件满足为止

IPC_NOWAIT：若消息没有立即发送则调用该函数的进程会立即返回

（7）接受消息

cpp 复制代码

#include <sys/msg.h>
ssize_t msgrcv(int msqid,void *msgp,size_t msgsz,long msgtyp,int msgflg);

msqid：消息队列的标识符

msgp：存放消息结构体的地址

msgsz：消息正文的字节数

msgtyp：消息的类型，当有多个相同类型的消息，采用先进先出原则

msgtyp = 0：返回队列中的第一个消息

msgtyp > 0：返回队列中消息类型为msgtyp的消息

msgtyp < 0：返回队列中消息类型小于或者等于msgtyp的消息，如果消息有多个，则取类型最小的消息

msgflg：函数的控制属性，只有0、MSG_NOERROR和IPC_NOWAIT

（8）消息队列的控制

cpp 复制代码

#include <sys/msg.h>
int msgctl(int msqid,int cmd,struct msqid_ds *buf);

cmd：函数功能的控制

buf：msqid_ds数据类型的地址，用于存放或更改消息队列的属性

cmd：函数功能的控制

IPC_RMID：删除消息队列

IPC_STAT：将消息队列相关的数据结构中的值，存放到buf指向的结构中

IPC_SET：将buf指向的值复制给消息队列

二.mmap存储映射

其是将磁盘文件与程序中一个缓冲区进行映射，对缓冲区进行操作即相当于对磁盘文件进行操作，其使用地址（指针）完成I/O操作

1.mmap的API

（1）建立映射区

cpp 复制代码

#include <sys/mman.h>
//成功返回映射区的首地址
void *mmap(void *addr,size_t length,int prot,int flags.int fd,off_t offset);

addr：地址，填写null

length：映射区的长度，要与磁盘文件相同

prot：权限，有PORT_READ（可读）、PROT_WRITE（可写）

flags：标志位，有MAP_SHARED（共享的）对映射区的修改会影响文件、MAP_PRIVATE（私有的）

fd：文件描述符

offset：指定其偏移量

（2）拓展文件大小

因为一个新打开的文件是没有大小，这会导致映射区无法写入

cpp 复制代码

//path为拓展的文件，length为需拓展的大小
int truncate(const char *path,off_t length);

（3）释放映射区域

只能释放本进程中的映射

cpp 复制代码

int munmap(void *addr,size_t length);

addr：为映射区的首地址

length：为映射区的长度