Linux POSIX Message Queue 使用体会

最近正在Linux上使用POSIX Message Queue(以下简称MQ)在进程间通讯,对目前我这系统发行版和编译器来讲,MQ用起来有一点体会,是教程是没有说明的,或者我看的不够仔细,没有发现


参考资料

《The Linux Programming Interface - A Linux and UNIX System Programming Handbook》2010


测试系统:

Linux Mint 3.11.0-12-generic x86_64 GNU/Linux, MPICH2, mpic++ (Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9) 4.8.1


先上代码


// UNIX IPC functionalities
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
// POSIX Message Queue
#include 

// C++ header files
#include 
#include 
#include 


int receiveMsg(mqd_t *mqdes)
{
	unsigned int prio;   // priority of the message
	struct mq_attr attr; // attribute
	ssize_t numRead;     // size of message

	if (mqdes == NULL)
	{
		std::cout << "mqdes == NULL" << std::endl;
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	do
	{
		sleep(1);

		std::cout << "Check for new message." << std::endl;

		if (mq_getattr(*mqdes, &attr) == -1)
		{
			// this is an error
			std::cout << "In receiveMsg(), get attribute error." << std::endl;
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
	}while (attr.mq_curmsgs == 0);

	// allocate memory for the incoming messages
	char * buffer = (char *)malloc(attr.mq_msgsize);
	if (buffer == NULL)
	{
		std::cout << "In receiveMsg(), malloc error." << std::endl;
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	memset(buffer,0,attr.mq_msgsize);
	// test use
//	memset(buffer,1,attr.mq_msgsize);

	for (int i=0;i

话不多说啦,体会:

=========== 体会开始 ==============

Message其实是byte计数的内存数据,不是字符串!

=========== 体会结束 ==============


Message这名字起的挺广泛,而且看手册,举的例子也是传输的字符串。于是在自己实现时,就想当然的认为MQ其实时传输的是字符串,但这是不对的。


今天实际调试时就出现了这个问题,具体表现形式是mq_receive()函数调用以后,buffer里正常字符串结尾有好多奇怪的字符。刚开始还感觉是不是字符编码的问题,在OS上查了一圈,感觉又不像,最后发现问题出在没有对buffer进行初始化。


使用没有初始化的内存是禁忌的,但是当时调试时偷懒了,因为下意识地认为,发送的Message是字符串,言下之意是一定有一个结尾'\0'字符自动添加到buffer里。其实不是这样的,在《手册》的实例中,也明确表达了,发送的Message的长度是一个字符串的strlen()结果,就是说,不包括最后一个'\0'。虽然发送时以一个字符串的头地址作为待发送内容的起始,但是最终发送的长度仅是strlen(),比实际的字符串占用内存少了一个byte。在mq_receive()时,MQ也不会自动添加最后一个'\0',因为没这个必要 ---- Message压根就不是字符串。


所以回顾mq_receive()函数的声明,恍然大悟

ssize_t mq_receive(mqd_t mqdes, char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int *msg_prio);


返回值就是指的当前接收的message的byte数,是个非常重要的值,因为Message不是字符串。


现在理解了,MQ的Message事实上是一段用byte计数的内存,MQ将这块内存以消息的形式发送给kernel,其他进程再从kernel中获取(复制)这块内存中的数据。


事实上,要是就想发送字符串,有两种方法,要么发送时多发一个字节,要么接收之前将buffer初始化,并且一定要初始化为0,否则就会出现我今天早些时候遇到的问题,尾巴上一大堆诡异的字符(可以通过receiveMsg()中的memset()调试这个bug)。

P.S.: 发送Message用的是python2.7代码,从这里获取,安装之前需要安装python2.7-dev。

https://pypi.python.org/pypi/posix_ipc



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