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Linux下的msg.h頭文件詳解(msg.hlinux)

在 Linux 系統(tǒng)中，msg.h 頭文件是消息隊列的頭文件，主要包含了建立、關閉、發(fā)送和接收消息的相關函數(shù)的聲明。消息隊列是多個進程之間進行異步通信的一種方式，常用于進程間通信(IPC)。

本文將對 msg.h 頭文件進行詳細講解，包括消息隊列的概念、頭文件的結構和函數(shù)使用方法等。

一、消息隊列的概念

消息隊列是一種進程間通信的方式，它是一段共享內(nèi)存，進程可以通過它來傳遞消息。多個進程可以同時往同一個消息隊列中發(fā)送消息和從中讀取消息，并且每個消息都有一個類型標識。

消息隊列有以下幾個特點：

1. 消息隊列是按照先進先出的規(guī)則進行消息的處理。

2. 消息隊列中的消息的大小可以自定義，但更大值受系統(tǒng)的限制。

3. 每個消息都有一個類型標識，可以根據(jù)類型來選擇需要處理的消息。

4. 消息隊列適合于進程間的數(shù)據(jù)量較小，但操作頻繁的場景。

5. 消息隊列是一種異步通信的方式，不需要等待對方的響應。

二、頭文件結構

msg.h 頭文件主要包含了以下幾個結構體和宏定義：

1. struct msgbuf

該結構體用于保存消息隊列中的消息，結構體的定義如下：

“`

struct msgbuf {

long mtype; // 消息類型標識

char mtext[1]; // 消息內(nèi)容

};

“`

其中，mtype 為消息類型標識，是一個大于 0 的長整型數(shù)值，用于區(qū)分不同類型的消息。mtext 為消息內(nèi)容，是一個字符數(shù)組，可以保存任意長度的消息。

在使用消息隊列時，需要根據(jù)實際情況定義結構體的長度，例如：

“`

struct msgbuf {

long mtype; // 消息類型標識

char mtext[1024]; // 消息內(nèi)容

};

“`

2. struct msqid_ds

該結構體用于保存消息隊列的屬性，結構體的定義如下：

“`

struct msqid_ds {

struct ipc_perm msg_perm; // 消息隊列的權限信息

time_t msg_stime; // 最后一次寫入消息隊列的時間

time_t msg_rtime; // 最后一次讀取消息隊列的時間

time_t msg_ctime; // 消息隊列的創(chuàng)建時間

unsigned long msg_cbytes; // 消息隊列中當前的字節(jié)數(shù)

unsigned long msg_qnum; // 消息隊列中當前的消息數(shù)

unsigned long msg_qbytes; // 消息隊列中允許的更大字節(jié)數(shù)

pid_t msg_lspid; // 最后寫入消息隊列的進程 ID

pid_t msg_lrpid; // 最后讀取消息隊列的進程 ID

};

“`

其中，msg_perm 是消息隊列的權限信息，包括擁有者 ID、群組 ID 和權限標志等信息。msg_stime、msg_rtime 和 msg_ctime 分別表示最后一次寫入、讀取和創(chuàng)建消息隊列的時間。msg_cbytes 表示消息隊列中當前的字節(jié)數(shù)，msg_qnum 表示消息隊列中當前的消息數(shù)，而 msg_qbytes 則表示消息隊列中允許的更大字節(jié)數(shù)。msg_lspid 和 msg_lrpid 分別表示最后寫入和讀取消息隊列數(shù)據(jù)的進程 ID。

3. IPC_PRIVATE

IPC_PRIVATE 是一個宏定義，用于表示創(chuàng)建一個新的消息隊列，其定義如下：

“`

#define IPC_PRIVATE ((__kernel_key_t)0)

“`

當使用 IPC_PRIVATE 作為 key 值來創(chuàng)建消息隊列時，系統(tǒng)將會為其隨機生成一個鍵值，并將該鍵值作為消息隊列的標識符，是一個唯一的值。這種方式創(chuàng)建的消息隊列只能在父子進程之間進行通信。

4. IPC_CREAT

IPC_CREAT 是一個宏定義，用于表示創(chuàng)建一個新的消息隊列或獲取一個已有的消息隊列，其定義如下：

“`

#define IPC_CREAT 001000 // 創(chuàng)建新的隊列或獲取已有隊列

#define IPC_EXCL 002023 // 與IPC_CREAT一同使用，用于避免消息隊列編號沖突

“`

當使用 IPC_CREAT 和一個正整數(shù) key 配合使用，系統(tǒng)會在內(nèi)核的消息隊列中通過該 key 值查找是否已經(jīng)存在一個具有相同 key 值的消息隊列。如果不存在，則創(chuàng)建一個新的消息隊列，并返回該消息隊列的標識符；如果已經(jīng)存在，則返回該消息隊列的標識符。當同時使用 IPC_CREAT 和 IPC_EXCL 標志時，如果已經(jīng)存在一個具有相同 key 值的消息隊列，則創(chuàng)建操作將失敗，返回 -1。

三、消息隊列相關函數(shù)

msg.h 頭文件中包含了多個函數(shù)，用于創(chuàng)建、添加、獲取和刪除消息隊列。其中，常用函數(shù)有：

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

該函數(shù)用于創(chuàng)建或獲取一個消息隊列，其參數(shù) key 用于指定消息隊列的鍵值，msg 用于指定消息隊列的訪問權限和創(chuàng)建方式。返回消息隊列的標識符，出錯返回 -1。

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

該函數(shù)用于向指定消息隊列中添加消息，其參數(shù) msqid 為消息隊列的標識符，msgp 為消息的指針，msgsz 為消息的長度，msg 為消息的標志。返回成功添加消息的長度，出錯返回 -1。

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

該函數(shù)用于從指定消息隊列中讀取消息，其參數(shù) msqid 為消息隊列的標識符，msgp 為消息的指針，msgsz 為消息的長度，msgtyp 為消息類型標識，msg 為消息的標志。返回讀取到的消息的長度，出錯返回 -1。

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

該函數(shù)用于控制指定消息隊列的屬性，其參數(shù) msqid 為消息隊列的標識符，cmd 為操作命令，buf 為消息隊列的屬性結構體指針。返回成功為 0，出錯返回 -1。

其中，cmd 可以設置為以下值：

– IPC_RMID：刪除指定的消息隊列；

– IPC_STAT：獲取指定的消息隊列的屬性；

– IPC_SET：設置指定的消息隊列的屬性。

四、使用示例

下面是一個簡單的使用消息隊列的示例程序：

“`

#include

struct msgbuf {

long mtype;

char mtext[1024];

};

int mn() {

int msgid;

key_t key;

struct msgbuf buf;

// 創(chuàng)建一個新的消息隊列，并獲取其標識符

key = ftok(“.”, ‘a(chǎn)’);

msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);

if (msgid == -1) {

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

exit(1);

}

// 添加三個消息

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);

}

// 讀取消息隊列中的消息

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;

}

// 刪除消息隊列

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

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

exit(1);

}

return 0;

}

“`

該程序使用 ftok 函數(shù)生成一個新的鍵值，并調(diào)用 msgget 函數(shù)創(chuàng)建一個新的消息隊列，然后使用 msgsnd 函數(shù)向消息隊列中添加三個消息，消息類型分別為 1、2 和 1。接著使用 msgrcv 函數(shù)從消息隊列中讀取所有的消息，并輸出到標準輸出的終端上。最后使用 msgctl 函數(shù)刪除該消息隊列。

五、

相關問題拓展閱讀：

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Ros中msg創(chuàng)建.h的問題

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別折騰了，重寫吧……

1.linux和windows平臺下，能夠對應的頭文件就是符合C11標準的頭文件。其他的頭文件不僅和平臺有關系握畝搏，還和平臺下的編譯環(huán)境有關，很難畫上等號的。

2.C語言符合標準的頭文件

#include //設定插入點

#include //字符處理

#include //定義錯誤碼

#include //浮點數(shù)處理

#include //文件輸入／輸出

#include //參數(shù)化輸入／輸出

#include //數(shù)據(jù)流輸入／輸出

#include //定義各種數(shù)據(jù)類型最值常量

#include //定義本地化函數(shù)

#include //定義數(shù)學函數(shù)

#include //定義輸入／輸出函數(shù)

#include //定義雜項函數(shù)及內(nèi)存分配函數(shù)

#include //字符串處理

#include //基于數(shù)組的輸入／輸出

#include //定義關于時間的函數(shù)

#include //寬字符處理及輸入／輸出

#include //寬字符分類

3.linux常用頭文件如下：

POSIX標準定義的頭文件

目錄項

文件控制

文件名匹配類型

路徑名模式匹配類型

組文件

網(wǎng)絡數(shù)段祥據(jù)庫操作

口令文件

正則表達式

TAR歸檔值

終端I/O

符號常量

文件時間

字符擴展類型

INTERNET定義

套接字本地接口

INTERNET地址族

傳輸控制協(xié)議定義

內(nèi)存管理聲明

Select函數(shù)

套接字借口

文件狀態(tài)

進程時間

基本系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型

UNIX域套接字定義

系統(tǒng)名

進程控制

—

POSIX定義的XSI擴展頭文件

cpio歸檔值

動態(tài)鏈接

消息顯示結構

文件樹漫游

代碼集轉換使用程序

語言信息常量

模式匹配函數(shù)定義

貨幣類型

數(shù)據(jù)庫操作

消息類別

輪詢函數(shù)

搜索表

字符耐舉串操作

系統(tǒng)出錯日志記錄

用戶上下文

用戶限制

用戶帳戶數(shù)據(jù)庫

–

IPC(命名管道)

消息隊列

資源操作

信號量

共享存儲

文件系統(tǒng)信息

時間類型

附加的日期和時間定義

矢量I/O操作

—

POSIX定義的可選頭文件

異步I/O

消息隊列

線程

執(zhí)行調(diào)度

信號量

實時spawn接口

XSI STREAMS接口

事件跟蹤

看看紅旗linux，他們出的書具體不太記得了，不過畢竟是中國做得更好的，多看看有幫助。

Linux的一般接口在《Unix環(huán)境高級編程》中有詳細的描述。

關于socket，請看《Unix網(wǎng)絡編程》一書。

如果用型晌圖形界面，那么Linux下通常采用的是GDK和Qt兩個庫，也就是說，如果你在Windows下使散租慧用了包含圖形界面的庫函數(shù)，那么你就必須修改你的所有函數(shù)調(diào)用的實現(xiàn)，而不僅僅是替換頭文件。

要做跨平臺的程序，我推薦你使用沖答Qt，它用C++寫成，對于圖形界面的操作可以直接在Win\Mac\*nix等各種平臺下使用。

祝你好運！

應該差不多的

Ros中msg創(chuàng)建.h的問題

在安裝好ROS后，接著學習如何創(chuàng)建節(jié)點和節(jié)點之間的通信方式，以一個簡瞎唯穗單的主題發(fā)布節(jié)點和主題訂閱節(jié)點說明。節(jié)點是連接ROS網(wǎng)絡等可執(zhí)行文件，是實現(xiàn)某山信些功能的軟件包，也是一個主要計算執(zhí)磨卜行的進程。

wiki教程上說，在xml和CMakeLists文件里添加相關依鏈差賴以后，編譯，.msg文件會被轉化成.h文件。

這激碼就是為什么只看源碼找不到部分

頭文件

的原因。你看看是不是xml里沒加build_depends，棚鉛皮或者CMakeLists里面沒加find_packge.

自己測試結果如下，當你按照wiki教程吵悶寫好cmakelist.txt之后，枝仿之一次catkin_make會生成Num.h。之后就可以猛碰纖 #include 了。

關于msg.h linux的介紹到此就結束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關注本站。

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