进程间通讯---消息队列

消息队列与命名管道有许多相似之处,但少了在打开和关闭管道方面的复杂性。使用消息队列并未解决我们在使用命名管道时遇到的一些问题,比如管道满是的阻塞问题。

消息队列(队列)提供了在两个不相关的进程之间传递数据的相当简单 且有效的方法。与命名管道相比,消息队列的优势在于,它独立于发送和接收进程而存在,这消除了在同步命名管道的打开和关闭时可能产生一些困难。

特点:

  • 消息队列是消息的链接表,具有特定的格式,存放在内核中并由消息队列表示符标识(队列ID)。
  • 消息队列允许一个或多个进行向它写入与读取消息。
  • 消息队列可实现消息的随机查询,不一定要以先进先出的顺序读取,也可以按照类型进行读取。

1、msgget函数:创建一个新队列或访问打开一个现存消息队列

#include<sys/msg.h>
int msgget(key_t key,int msgflg);
                                           返回值:成功则返回消息队列ID,出错返回-1

此结构规定了队列的当前状态,

  • msg_qnum,msg_lspid,msg_lrpid,msg_stime,msg_rtime都设置为0.
  • msg_ctime设置为当前时间。
  • msg_qbytes设置为系统限制值。

若执行成功,msgget返回非负队列ID,此后,该值可被用于其他三个消息队列函数。

2、msgctl函数:是队列执行多种操作。

#include<sys/msg.h>
int msgctl(int msqid,int cmd,struct msqid_ds *buf);
                                                     返回值:若成功返回0,出错则返回-1

3、msgsnd函数:将消息添加到队列尾端。

#include<sys/msg.h>
int msgsnd(int msqid,const void *ptr,size_t nbytes,int flag);
                                                       返回值:若成功则返回0,若出错返回-1

每个消息都由三部分组成,它们正是:正长整型类型字段,非负长度以及实际数据字节。消息总是放在队列尾端。

ptr参数指向一个长整型数,它包含了正的整型消息类型,nbytes为0,则无消息数据。

4、msgrcv函数:从队列中取消息

#include<sys/msg.h>
ssize_t msgrcv(int msqid,void *ptr,size_t nbytes,long type,int flag);
                                                    返回值:若成功则返回消息的数据部分的长度,若出错返回-1

 

与msgsnd中一样,nbytes说明数据缓冲区的长度,若返回的消息大于nbytes,而且在flag中设置了MSG_NOERROR。则该消息被截断。若没有设置该标志,而消息又太长,则出错返回E2BIG。

参数type指定消息的类型

内容概要:本文围绕直流微电网中带有恒功率负载(CPL)的DC/DC升压转换器的稳定控制问题展开研究,提出了一种复合预设性能控制策略。首先,通过精确反馈线性化技术将非线性不确定的DC转换器系统转化为Brunovsky标准型,然后利用非线性扰动观测器评估负载功率的动态变化和输出电压的调节精度。基于反步设计方法,设计了具有预设性能的复合非线性控制器,确保输出电压跟踪误差始终在预定义误差范围内。文章还对比了多种DC/DC转换器控制技术如脉冲调整技术、反馈线性化、滑模控制(SMC)、主动阻尼法和基于无源性的控制,并分析了它们的优缺点。最后,通过数值仿真验证了所提控制器的有效性和优越性。 适合人群:从事电力电子、自动控制领域研究的学者和工程师,以及对先进控制算法感兴趣的研究生及以上学历人员。 使用场景及目标:①适用于需要精确控制输出电压并处理恒功率负载的应用场景;②旨在实现快速稳定的电压跟踪,同保证系统的鲁棒性和抗干扰能力;③为DC微电网中的功率转换系统提供兼顾瞬态性能和稳态精度的解决方案。 其他说明:文中不仅提供了详细的理论推导和算法实现,还通过Python代码演示了控制策略的具体实现过程,便于读者理解和实践。此外,文章还讨论了不同控制方法的特点和适用范围,为实际工程项目提供了有价值的参考。
内容概要:该论文介绍了一种名为偏振敏感强度衍射断层扫描(PS-IDT)的新型无参考三维偏振敏感计算成像技术。PS-IDT通过多角度圆偏振光照射样品,利用矢量多层光束传播模型(MSBP)和梯度下降算法迭代重建样品的三维各向异性分布。该技术无需干涉参考光或机械扫描,能够处理多重散射样品,并通过强度测量实现3D成像。文中展示了对马铃薯淀粉颗粒和缓步类动物等样品的成功成像实验,并提供了Python代码实现,包括系统初始化、前向传播、多层传播、重建算法以及数字体模验证等模块。 适用人群:具备一定光学成像和编程基础的研究人员,尤其是从事生物医学成像、材料科学成像领域的科研工作者。 使用场景及目标:①研究复杂散射样品(如生物组织、复合材料)的三维各向异性结构;②开发新型偏振敏感成像系统,提高成像分辨率和对比度;③验证和优化计算成像算法,应用于实际样品的高精度成像。 其他说明:PS-IDT技术相比传统偏振成像方法具有明显优势,如无需干涉装置、无需机械扫描、可处理多重散射等。然而,该技术也面临计算复杂度高、需要多角度数据采集等挑战。文中还提出了改进方向,如采用更高数值孔径(NA)物镜、引入深度学习超分辨率技术等,以进一步提升成像质量和效率。此外,文中提供的Python代码框架为研究人员提供了实用的工具,便于理解和应用该技术。
在Linux下,QT可以使用mqueue消息队列实现进程间通信。为了使用消息队列,需要包含头文件#include <mqueue.h>,并在pro文件中添加编译选项LIBS = -lrt。消息队列具有以下特征:可以设置最大消息个数和每个消息的最大字节数,可以向消息队列中写入多条消息,而其他进程读取一条消息后,消息队列就会删除这条消息。 要发送消息到消息队列中,可以使用mq_send函数。该函数的原型是int mq_send(mqd_t mqdes, const char *ptr, size_t len, unsigned int prio)。其中,mqdes是打开消息队列返回的消息队列描述符,ptr是指向要发送的消息的指针,len是消息的长度,prio是消息的优先级。 在应用中使用消息队列进行进程间通信,可以发现消息队列具有强大的功能。它可以方便地管理线程,实现互斥量和条件变量等功能。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [Qt实现IPC进程间通信-mqueue消息队列](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40355471/article/details/113178838)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [进程间通信之深入消息队列的详解](https://download.youkuaiyun.com/download/weixin_38517212/14872197)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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