多进程编程: Perl与C进程间的消息队列通信

前言:

perl和C语言都提供了消息队列的机制,而且这两种语言中的消息队列可以相互兼容.

当涉及到系统架构时，
可以用C语言实现核心计算模块,用Perl实现业务逻辑层,
而这两层间可以通过消息队列来实现不同语言的进程间的通信.

本文先用两个示例程序讲解Perl对消息队列的实现。
再一个示例程序讲解Perl与C之间使用消息队列进行进程间的通信.

一. 使用IPC::SysV和IPC::Msg模块访问Unix消息队列?
例一,单个进程中实现消息队列的访问(Perl实现)
File: msg_single_process.pl
1. #!/usr/bin/perl
2. use strict;
3. use warnings;
4. use IPC::SysV qw(IPC_PRIVATE S_IRWXU S_IRWXG S_IRWXO IPC_CREAT IPC_NOWAIT);
5. use IPC::Msg;
6. my($key,$msg,$msgid,$msgtype,$buf);
7. $key = IPC::SysV::ftok(".",'1');
8. $msg = new IPC::Msg($key,0666 | IPC_CREAT) or die "create message queue: $!";
9. $msgtype = 1;
10.$msgid = $msg->id();
11.print "MSG_ID: ","n";
12.$msg->snd($msgtype,"test",IPC_NOWAIT) or die "send message failed: $!";
13.$msg->rcv($buf,1024) or die "receive message failed: $!";
14.print "BUFFER: ",$buf,51)">15.$msg->remove();
代码解释：
4.使用IPC::SysV模块,Arial; line-height:26px; font-size:14px">? qw(IPC_PRIVATE S_IRWXU S_IRWXG S_IRWXO IPC_CREAT IPC_NOWAIT)
? 等同于("IPC_PRIVATE S_IRWXU S_IRWXG S_IRWXO IPC_CREAT IPC_NOWAIT"),Arial; line-height:26px; font-size:14px">? 表示本程序将从该模块引入若干符号,Arial; line-height:26px; font-size:14px">? 在后续的代码里面需要要指定模块名就可以使用这些符号;
5.使用IPC::Msg模块(消息队列);
6.定义私有变量;
7.用ftok通过文件名获得一个key_t值,这里使用是当前目录.
? 类似C语言中的ftok函数，这个文件必须实际存在;
8.获得Msg对象。类似msgget函数;
9.指定消息类型;
10.获得消息队列的标识符;
12.发送消息。类似msgsnd函数;
13.接收消息。类似msgrcv函数;
15.删除消息队列;
更多的信息,可以参考IPC::Msg模块定义:
http://search.cpan.org/~mhx/IPC-SysV-2.03/lib/IPC/Msg.pm
例二.在两个进程间使用消息队列进行通信(Perl实现)
File: msg_snd.pl
#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;
use IPC::SysV qw(IPC_PRIVATE S_IRWXU S_IRWXG S_IRWXO IPC_CREAT IPC_NOWAIT);
use IPC::Msg;
my($key,51)">$key = IPC::SysV::ftok(".",51)">$msg = new IPC::Msg($key,51)">$msgtype = 1;
$msgid = $msg->id();
print "MSG_ID: ",51)">my $pal;
foreach $pal('Tom','Dick','Harry','Pete','Hank')
{
? $msg->snd($msgtype,"Hi,$pal",51)">? print "BUFFER: ",$pal,51)">}
??
# end
$msg->snd($msgtype,"end",51)">print "BUFFER: endn";
File: msg_rcv.pl
my $running = 1;
while ($running)
? $msg->rcv($buf,51)">? if($buf eq "end")
? {
? ? $running = 0;
? }
$msg->remove();
二. C与Perl进程间的消息队列通信
接收端使用Perl实现
msg_rcv.pl
#$key = IPC::SysV::ftok(".",51)">$key = 1234;
? my $pos = index($buf,0);
? print "POS: ",$pos,51)">? if ($pos != -1)
发送端采用C代码实现
msg_snd.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/msg.h>
#define MAX_TEXT 512

struct my_msg_st
? long int my_msg_type;
? char some_text[MAX_TEXT];
};
int main()
? int index;
? struct my_msg_st some_data;
? int msgid;
? msgid = msgget((key_t)1234,0666 | IPC_CREAT);
? if (msgid == -1)
? ? fprintf(stderr,"msgget failed with error: %dn",errno);
? ? exit(EXIT_FAILURE);
? for (index = 0; index < 10; index++)
? ? memset(some_data.some_text,MAX_TEXT);
? ? some_data.my_msg_type = 1;
? ? snprintf(some_data.some_text,MAX_TEXT,"%s~%d","index",index);
? ? if (msgsnd(msgid,(void *)&some_data,0) == -1)
? ? {
? ? ? fprintf(stderr,"msgsnd failedn");
? ? ? exit(EXIT_FAILURE);
? ? }
? /* ending */
? memset(some_data.some_text,51)">? some_data.my_msg_type = 1;
? snprintf(some_data.some_text,"%s","end");
? if (msgsnd(msgid,51)">? exit(EXIT_SUCCESS);
}

编译与运行:

$gcc -g -Wall -o msg_snd msg_snd_c.c?
$./msg_rcv.pl &
$./msg_snd
输出:
MSG_ID: 393219
BUFFER: index~0
BUFFER: index~1
BUFFER: index~2
BUFFER: index~3
BUFFER: index~4
BUFFER: index~5
BUFFER: index~6
BUFFER: index~7
BUFFER: index~8
BUFFER: index~9
BUFFER: end