#include <stdio.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <errno.h> #include <memory.h> #include <pthread.h> #include <mqueue.h> #define MSGLENGTH 5 #define MSG "hello" static void* send_task(void* argc) { printf("in send_task\n"); mqd_t mqd0, mqd1; struct mq_attr attr; size_t msg_len = 0; int msg_prio = 1; void *recv_buff = NULL; /* 打开消息队列,并获取其属性,分配读缓冲区 */ mqd0 = mq_open("/mqueue_demo0", O_CREAT|O_WRONLY, 0, NULL); mqd1 = mq_open("/mqueue_demo1", O_CREAT|O_RDONLY, 0, NULL); mq_getattr(mqd1, &attr); recv_buff = malloc(attr.mq_msgsize); /* 发送消息 */ mq_send(mqd0, MSG, MSGLENGTH, msg_prio); /* 接收消息 并打印 */ msg_len = mq_receive(mqd1, recv_buff, attr.mq_msgsize, &msg_prio); printf("send_task: msg[%s] msg_length[%d] msg_prio[%d]\n", (char*)recv_buff, msg_len, msg_prio); return NULL; } static void* receive_task(void* argc) { printf("in receive_task\n"); mqd_t mqd0, mqd1; struct mq_attr attr; void *buff = NULL; char msg[10] = {0}; ssize_t msg_len = 0; int msg_prio = 0; /* 打开消息队列,并获取其属性,分配读缓冲区 */ mqd0 = mq_open("/mqueue_demo0", O_RDONLY); mq_getattr(mqd0, &attr); buff = malloc(attr.mq_msgsize); mqd1 = mq_open("/mqueue_demo1", O_WRONLY); /* 接收消息 */ msg_len = mq_receive(mqd0, buff, attr.mq_msgsize, &msg_prio); printf("receive_task: msg[%s] msg_length[%d] msg_prio[%d]\n", (char*)buff, msg_len, msg_prio); /* 验证消息 */ if(strcmp(buff, MSG)==0) { strcpy(msg, "OK"); } else { strcpy(msg, "ERROR"); } /* 发送响应消息 */ mq_send(mqd1, msg, 10, 2); return NULL; } int mqueue_demo(void) { pthread_t tid_send, tid_receive; /* 创建消费者任务 */ pthread_create(&tid_send, NULL, send_task, NULL); pthread_create(&tid_receive, NULL, receive_task, NULL); pthread_join(tid_send, NULL); pthread_join(tid_receive, NULL); return 0; }

时间: 2025-03-21 11:12:41 浏览: 37
<think>好的,我现在需要帮助用户理解他们提供的C代码。这段代码使用了POSIX消息队列来实现线程间的通信。让我先仔细看一下代码的结构和各个部分的功能。 首先,用户提供的代码有两个主要函数:send_task和receive_task,它们都是作为线程函数运行的。还有一个主函数mqueue_demo,负责创建并启动这两个线程,并等待它们完成。 接下来,我需要分析每个线程的作用。send_task线程打开两个消息队列,mqueue_demo0和mqueue_demo1,分别用于写入和读取。它发送一条消息到mqueue_demo0,然后等待从mqueue_demo1接收响应。receive_task线程则相反,它从mqueue_demo0读取消息,验证内容是否正确,然后发送一个“OK”或“ERROR”到mqueue_demo1。 我需要检查代码中使用的POSIX消息队列函数是否正确,比如mq_open的参数是否正确,是否处理了可能的错误。例如,在mq_open时,O_CREAT标志需要提供权限参数,但用户代码中传入了0,这在某些系统上可能导致权限问题,但可能在当前环境下可以运行。 另外,代码中在发送和接收消息时,使用的缓冲区是否正确分配。例如,send_task中使用malloc分配了recv_buff,根据mq_attr的mq_msgsize属性,这应该没问题。而receive_task中的msg数组大小为10,但发送时使用的大小是10,需要注意是否溢出。 还有线程同步的问题,两个线程可能同时运行,但由于消息队列的阻塞特性,发送和接收应该能正确同步。send_task先发送消息到mqueue_demo0,然后等待mqueue_demo1的响应。而receive_task先读取mqueue_demo0的消息,处理后再发送到mqueue_demo1,这应该能正确完成通信。 需要确认是否有资源泄漏,比如打开的消息队列是否在程序结束时关闭,但代码中没有调用mq_close和mq_unlink,这可能导致消息队列残留,但在demo程序中可能可以接受。 最后,主函数创建两个线程,并等待它们完成,整体结构是正确的。用户可能希望了解代码的工作原理、潜在问题以及如何改进。需要将这些点整理成清晰的中文解释,帮助用户逐步理解。</think>下面是对这段代码的逐步解析: 一、代码结构分析 1. 包含头文件 - 包含POSIX消息队列(pthread.h, mqueue.h)和系统调用相关头文件 2. 宏定义 - `MSGLENGTH 5`:定义消息长度 - `MSG "hello"`:定义测试消息内容 二、核心线程函数 1. send_task(发送线程) ```c 执行流程: 1. 创建/打开两个消息队列: - /mqueue_demo0(只写模式) - /mqueue_demo1(只读模式) 2. 分配接收缓冲区 3. 发送消息到队列0:mq_send(mqd0, MSG, MSGLENGTH, 1) 4. 等待接收队列1的响应 ``` 2. receive_task(接收线程) ```c 执行流程: 1. 打开两个队列: - /mqueue_demo0(只读模式) - /mqueue_demo1(只写模式) 2. 接收队列0的消息 3. 验证消息内容: - 正确返回"OK" - 错误返回"ERROR" 4. 发送响应到队列1 ``` 三、技术要点说明 1. 消息队列创建参数 - `mq_open()` 参数解析: ```c O_CREAT:队列不存在时创建 O_WRONLY/O_RDONLY:读写权限控制 权限参数设为0(存在安全隐患,实际应设置合理权限) ``` 2. 消息传递流程 $$ \begin{cases} \text{send\_task} \xrightarrow{\text{"hello"}} /mqueue\_demo0 \\ \text{receive\_task} \xrightarrow{\text{"OK"/"ERROR"}} /mqueue\_demo1 \end{cases} $$ 3. 关键函数说明 - `mq_send()`:发送消息 - `mq_receive()`:接收消息(阻塞调用) - `mq_getattr()`:获取队列属性(消息最大长度等) 四、潜在问题与改进 1. 现存问题 - 缺少错误检查(如mq_open返回值) - 未调用mq_close()和mq_unlink() - 接收缓冲区msg[10]可能溢出(当attr.mq_msgsize>10时) 2. 改进建议 ```c 建议增加: if ((mqd = mq_open(...)) == (mqd_t)-1) { perror("mq_open failed"); // 错误处理 } // 程序退出前添加清理代码: mq_close(mqd0); mq_unlink("/mqueue_demo0"); ``` 五、执行流程示意 $$ \begin{array}{ccc} \text{主线程} & \xrightarrow{\text{创建}} & \text{send\_task} \\ & \xrightarrow{\text{创建}} & \text{receive\_task} \\ & \downarrow & \\ & \text{等待线程结束} & \end{array} $$ 六、典型输出 ``` in send_task in receive_task receive_task: msg[hello] msg_length[5] msg_prio[1] send_task: msg[OK] msg_length[2] msg_prio[2] ``` 该代码演示了POSIX消息队列的基本使用方法,实现了跨线程的请求-响应通信模型,实际开发中需要补充错误处理和资源释放逻辑。
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#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include<netinet/tcp.h> #include<arpa/inet.h> #include #include<unistd.h> #include<sys/socket.h> #include<errno.h> #include<fcntl.h> #define BUFFER_LENGTH 1024 void *client_routine(void *arg) { int clientfd = *(int *)arg; //获取客户端的id while (1) { char buffer[BUFFER_LENGTH] = {0}; int len = recv(clientfd,buffer,BUFFER_LENGTH,0); if(len< 0 ) { close(clientfd); break; } else if(len == 0) //disconnect 客户端断开连接 { close(clientfd); } else { printf("Recv:%s,%d byte(s)\n",buffer,len); } } int main(int argc,char *argv[]) { if(argc < 2) { printf("param Error\n"); return -1; } int port = atoi(argv[1]); int socketfd = socket(F_INET,SOCK_STREAM,0); struct sockaddr_in addr; //地址 memset(&addr,0,sizeof(struct sockaddr_in)); //把地址清空,避免遗留的脏数据 addr.sin_family= AF_INET; addr.sin_port = htons(port); //端口号 addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; if (bind(socketfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(struct sockaddr_in))<0) //绑定 { perror("bind"); return -2; } if(listen(socketfd,5)<0) { perror("listen"); return -3; } while(1) //一直检测是否有io连接 { struct sockaddr_in client_addr; //存储客户端地址 memset(&client_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in)); socklen_t chlient_len = sizeof(client_addr); int clientfd = accept(socketfd,(struct sockaddr*)&client_addr,&client_len); //为请求安排服务员服务 pthread_t pthread_id; pthread_create(&thread_id,NULL,client_routine,&clientfd); } return 0; }

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/ioctl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include "scull.h" void write_proc(void); void read_proc(void); int main(int argc, char **argv){ if(argc == 1){ puts( "Usage: scull_test [write|read]"); exit(0); } if( !strcmp(argv[1],"write")) write_proc(); else if(!strcmp(argv[1],"read")) read_proc(); else puts( "scull_test: invalid command! "); return 0; } void write_proc(){ int fd, len,quit = 0; char buf[ 100]; fd = open(DEVICE_FILE,O_WRONLY); if(fd <= 0){ printf("Error opening device file %s for writing!\n",DEVICE_FILE); exit(1); } printf( "input 'exit' to exit!"); while( !quit) { printf( "\n write>> "); fgets(buf, 100,stdin); if(!strcmp(buf, "exit\n")) quit =1; while(ioctl(fd,SCULL_QUERY_NEW_MSG)) usleep(1000); len=write(fd, buf, strlen(buf)); if(len<0){ printf( "Error writing to device %s !\n" ,SCULL_NAME); close(fd); exit(1); } printf("%d bytes written to device %s!\n",len- 1,SCULL_NAME); } close(fd); } void read_proc(){ printf("\n read<< "); while(!ioctl(fd,SCULL_QUERY_NEW_MSG)) usleep(1000);// get the msg length len=ioctl(fd, SCULL_QUERY_MSG_LENGTH, NULL); if(len){ if(buf!=NULL) free(buf); buf = malloc(sizeof(char)*(len+1)); len = read(fd, buf, len); if(len < 0){ printf("Error reading from device %s!", SCULL_NAME); }else{ if(!strcmp(buf,"exit\n")){ ioctl(fd, SCULL_RESET); // reset quit = 1; printf("%s\n",buf); }else printf("%s\n",buf); } } free(buf); close(fd); }

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <termios.h> #include <sys/types.h> #include <string.h> #include <errno.h> // 定义全局变量 unsigned char cardId[4]; unsigned char KEYA_BUF[6]; unsigned char KEYB_BUF[6]; unsigned char DataBuf[16]; // 计算校验和函数 unsigned char CalBCC(unsigned char *buf, int n) { int i; char bcc = 0; for (i = 0; i < n; i++) { bcc ^= *(buf + i); } return (-bcc); } // 串口初始化函数 int uart_init(const char *uart_name) { // 设置串口 // 波特率:9600 // 数据位:8 // 校验位:无 // 停止位:1 // 数据流控制:无 int uart1_fd = open(uart_name, O_RDWR); // 打开串口设备文件 if (uart1_fd == -1) { perror("open error:"); return -1; } struct termios myserial; // 清空结构体 memset(&myserial, 0, sizeof(myserial)); // 设置控制模式状态,本地连接,接受使能 myserial.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // 设置数据位 myserial.c_cflag &= ~CSIZE; // 清空数据位 myserial.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 无硬件流控制 myserial.c_cflag |= CS8; // 数据位:8 myserial.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1位停止位 myserial.c_cflag &= ~PARENB; // 不要校验 cfsetospeed(&myserial, B9600); // 设置波特率,B9600是定义的宏 cfsetispeed(&myserial, B9600); // 刷新输出队列,清除正接受的数据 tcflush(uart1_fd, TCIFLUSH); // 改变配置 tcsetattr(uart1_fd, TCSANOW, &myserial); return uart1_fd; } int main() { int i = 0; int fd = uart_init("/dev/ttySAC1"); if (fd < 0) { return -1; } unsigned char recv_data[32] = {0}; unsigned int id = 0; // 读取RFID卡的ID号,并打印出来 while (1) { int r = read(fd, recv_data, 13); // 每次读一个字节 if (r == 13) { // 数据已经读了13个字节了 for (i = 0; i < 13; i++) { printf("%x ", recv_data[i]); if (i >= 1 && i <= 10) { recv_data[i] = (recv_data[i] >= 'A')? (recv_data[i] - 'A' + 10) : (recv_data[i] - '0'); id = id << 4 | recv_data[i]; } } printf("\n ID:%u\n", id); } } close(fd); return 0; } 在该代码中添加屏幕变颜色的代码,是的刷卡是屏幕变换颜色

任务描述 本关任务:通过线程池实现高并发Socket通信,模拟高并发的秒杀过程,响应前100个用户的读取特定文件的请求。 相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握:1.Socket编程,2.线程池,3.文件读写等。 Socket编程 网络中进程可以通过socket通信,socket起源于Unix,满足“一切皆文件”原理,即操作为“打开open->读写write/read->关闭close”。 ①socket的调用函数主要有: socket()/*创建描述符,设定协议域和socket类型*/ bind()/*绑定地址*/ listen()/*监听*/ connect()/*连接*/ read()/*I/O读操作*/ write()/*I/O写操作*/ close()/*断开连接*/ shutdown()/*部分断连*/ 详细内容请参考 Socket编程 线程池 简单线程池 1.简单的线程池数据结构 #include <stdio.h> #include #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <signal.h> #include <errno.h> #include <unistd.h> typedef struct { void *(*function)(void *); /*函数指针,回调函数*/ void *arg; /*上面函数的参数*/ } threadpool_task_t; /*各子线程任务结构体*/ typedef struct threadpool_s { pthread_mutex_t lock; /* 互斥锁 */ pthread_cond_t notify; /* 条件变量 */ pthread_t *threads; /* 线程数组的起始指针 */ threadpool_task_t *queue; /* 任务队列数组的起始指针 */ int thread_count; /* 线程数量 */ int queue_size; /* 任务队列长度 */ int head; /* 当前任务队列头 */ int tail; /* 当前任务队列尾 */ int count; /* 当前待运行的任务数 */ int shutdown; /* 线程池当前状态是否关闭 */ int started; /* 正在运行的线程数 */ } threadpool_t; 2.辅助函数 static void *threadpool_thread(void *threadpool);; /*线程池单个线程执行函数*/ int threadpool_free(threadpool_t *pool); /*释放线程池内存*/ 3.接口函数 threadpool_t *threadpool_create(int thread_count, int queue_size, int flags); /*创建线程池*/ int threadpool_add(threadpool_t *pool, void (*routine)(void *),void *arg, int flags); /*往线程池中添加任务*/ int threadpool_destroy(threadpool_t *pool, int flags);/*销毁线程池*/ 文件读写 文件读写常用函数为open()、lseek()、read()、write()等 详细内容请参考文件读写 测试说明 请根据提示,在右侧完成综合实践,平台会对你编写的代码进行测试。用c语言

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