读书笔记：第6章 System V消息队列 (6)
《UNIX网络编程：卷2》P118-P120：图6-20、6-21、6-22、6-23
往服务器的所有客户请求使用一个队列，给每个客户使用一个队列接收去往各个客户的服务器应答。
服务器的队列有一个众所周知的键，但是每个客户以IPC_PRIVATE键创建各自的队列。由客户把自己的私用队列标识符传递给服务器，服务器把自己的应答发送到由客户指出的队列中。
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#ifndef SVMSG_H__
#define SVMSG_H__
/*
* svmsg.h
* P112 图6-9 使用消息队列的客户-服务器程序的头文件
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/msg.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <limits.h>
#define MSG_R 0400
#define MSG_W 0200
#define SVMSG_MODE (MSG_R | MSG_W | MSG_R>>3 | MSG_R>>6)
#define MQ_KEY1 1234L
#define MQ_KEY2 2345L
/* P52 mesg.h */
#define MAXMESGDATA (PIPE_BUF - 2 * sizeof(long))
#define MESGHDRSIZE (sizeof(struct mymesg) - MAXMESGDATA)
struct mymesg {
long mesg_len; // 消息长度
long mesg_type; // 消息类型
char mesg_data[MAXMESGDATA];
};
void client(int readfd, int writefd);
void server(int readfd, int writefd);
ssize_t mesg_send(int fd, struct mymesg *mptr);
ssize_t mesg_recv(int fd, struct mymesg *mptr);
#endif
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/*
* client_main.c
* P118 图6-20 客户程序main函数
*/
#include "svmsg.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
int readid, writeid;
// 打开服务器消息队列
if ((writeid = msgget(MQ_KEY1, 0)) < 0) {
fprintf(stderr, "msgget error: %s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
// 创建客户私用消息队列
if ((readid = msgget(IPC_PRIVATE, SVMSG_MODE | IPC_CREAT)) < 0) {
fprintf(stderr, "msgget error: %s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
client(readid, writeid);
// 删除可以私用消息队列
msgctl(readid, IPC_RMID, NULL);
exit(0);
}
/*
* client.c
* P118 图6-21 client函数
*/
void client(int readid, int writeid)
{
size_t len;
ssize_t n;
char *ptr;
struct mymesg mesg;
// 将客户私用消息队列ID填入消息中
snprintf(mesg.mesg_data, MAXMESGDATA, "%d ", readid);
len = strlen(mesg.mesg_data);
ptr = mesg.mesg_data + len;
// 从标准输入读取路径名
fgets(ptr, MAXMESGDATA - len, stdin);
len = strlen(mesg.mesg_data);
if (mesg.mesg_data[len-1] == '\n')
len --; // 删除换行符
mesg.mesg_len = len; // 消息长度
mesg.mesg_type = 1; // 从客户到服务器的消息类型为1
if(mesg_send(writeid, &mesg) < 0) {
fprintf(stderr, "mesg_send error: %s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
while ((n = mesg_recv(readid, &mesg)) > 0) // 从消息队列取出消息
write(STDOUT_FILENO, mesg.mesg_data, n);
}
/*
* mesg_send.c
* P113 图6-12 用于消息队列的mesg_send函数
*/
ssize_t mesg_send(int id, struct mymesg *mptr)
{
return(msgsnd(id, &(mptr->mesg_type), mptr->mesg_len, 0));
}
/*
* mesg_recv.c
* P113 图6-13 用于消息队列的mesg_recv函数
*/
ssize_t mesg_recv(int id, struct mymesg *mptr)
{
ssize_t n;
n = msgrcv(id, &(mptr->mesg_type), MAXMESGDATA, mptr->mesg_type, 0);
mptr->mesg_len = n;
return n;
}
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/*
* server_main.c
* P115 图6-15 服务器程序main函数
*/
#include "svmsg.h"
#include <signal.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int readid;
// 创建一个消息队列
if ((readid = msgget(MQ_KEY1, SVMSG_MODE | IPC_CREAT)) < 0) {
fprintf(stderr, "msgget error\n");
exit(1);
}
server(readid, readid);
exit(0);
}
/*
* sigchldwaitpid.c
* 图6-22 调用waitpid的SIGCHL信号处理程序
*/
void sig_chld(int signo)
{
pid_t pid;
int stat;
// 获取子进程的终止状态，防止产生僵尸进程
while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0)
;
return;
}
/*
* server.c
* 图6-16 server函数
*/
void server(int readid, int writeid)
{
FILE *fp;
char *ptr;
ssize_t n;
struct mymesg mesg;
pid_t childid;
signal(SIGCHLD, sig_chld); // 建立信号处理程序
for ( ; ; ) {
// 从众所周知的消息队列中读取路径名
mesg.mesg_type = 1;
if ((n = mesg_recv(readid, &mesg)) == 0) {
fprintf(stderr, "pathname missing\n");
continue;
}
mesg.mesg_data[n] = '\0'; // 添加空字符
// 查找空格
if ((ptr = strchr(mesg.mesg_data, ' ')) == NULL) {
fprintf(stderr, "bogus reques: %s\n", mesg.mesg_data);
continue;
}
*ptr++ = 0; // 使其指向路径名
writeid = atoi(mesg.mesg_data); // 客户私有消息队列ID
// 创建一个新进程
if ((childid = fork()) < 0) {
fprintf(stderr, "fork error: %s\n", strerror(errno));
exit(1);
} else if (childid == 0) {
// 子进程
if ((fp = fopen(ptr, "r")) == NULL) { // 打开文件
// 打开文件失败
// 构建出错消息
snprintf(mesg.mesg_data + n, sizeof(mesg.mesg_data) - n,
": can't open, %s\n", strerror(errno));
mesg.mesg_len = strlen(ptr);
memmove(mesg.mesg_data, ptr, mesg.mesg_len); // 移动数据
mesg_send(writeid, &mesg);
} else {
// 打开文件成功，读出该文件并发送给客户
while (fgets(mesg.mesg_data, MAXMESGDATA, fp) != NULL) {
mesg.mesg_len = strlen(mesg.mesg_data);
mesg_send(writeid, &mesg);
}
fclose(fp); // 关闭打开的文件
}
mesg.mesg_len = 0;
mesg_send(writeid, &mesg); // 发送长度为0的消息表示已到达文件结尾
exit(0);
}
// 父进程
}
}
/*
* mesg_send.c
* 图6-12 用于消息队列的mesg_send函数
*/
ssize_t mesg_send(int id, struct mymesg *mptr)
{
return(msgsnd(id, &(mptr->mesg_type), mptr->mesg_len, 0));
}
/*
* mesg_recv.c
* 图6-24 用于消息队列的mesg_recv函数
*/
ssize_t mesg_recv(int id, struct mymesg *mptr)
{
ssize_t n;
do {
// 当msgrcv阻塞时，可能被中断
n = msgrcv(id, &(mptr->mesg_type), MAXMESGDATA, mptr->mesg_type, 0);
mptr->mesg_len = n;
} while (n == -1 && errno == EINTR);
if (n == -1)
fprintf(stderr, "mesg_recv error\n");
return n;
}
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运行程序：
在一个窗口启动服务器程序：
$ ./main_server
在另一个窗口启动客户程序：
$ ./main_client Makefile main_client: gcc main_client.c -o main_client -Wall main_server: gcc main_server.c -o main_server -Wall all: make main_client main_server clean: rm main_client main_server