面试题：C语言Linux消息队列清空的多场景处理

总体思路：
- 使用信号量来协调进程间对消息队列的操作。
- 清空操作前获取信号量，完成后释放信号量，这样可以防止其他进程在清空操作时进行消息收发，避免数据丢失和竞争条件。
C语言伪代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

// 消息结构体
typedef struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[256];
} message_buf;

// 信号量操作函数
union semun {
    int val;
    struct semid_ds *buf;
    unsigned short *array;
};

// 初始化信号量
int init_semaphore(int semid, int value) {
    union semun arg;
    arg.val = value;
    if (semctl(semid, 0, SETVAL, arg) == -1) {
        perror("semctl SETVAL");
        return -1;
    }
    return 0;
}

// 获取信号量
int acquire_semaphore(int semid) {
    struct sembuf sops[1];
    sops[0].sem_num = 0;
    sops[0].sem_op = -1;
    sops[0].sem_flg = SEM_UNDO;
    if (semop(semid, sops, 1) == -1) {
        perror("semop acquire");
        return -1;
    }
    return 0;
}

// 释放信号量
int release_semaphore(int semid) {
    struct sembuf sops[1];
    sops[0].sem_num = 0;
    sops[0].sem_op = 1;
    sops[0].sem_flg = SEM_UNDO;
    if (semop(semid, sops, 1) == -1) {
        perror("semop release");
        return -1;
    }
    return 0;
}

// 清空消息队列
void clear_message_queue(int msqid) {
    message_buf msg;
    while (msgrcv(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0, IPC_NOWAIT)!= -1);
}

int main() {
    key_t key;
    int msqid, semid;

    // 生成唯一键值
    key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        return 1;
    }

    // 创建消息队列
    msqid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
    if (msqid == -1) {
        perror("msgget");
        return 1;
    }

    // 创建信号量
    semid = semget(key, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if (semid == -1) {
        perror("semget");
        return 1;
    }

    // 初始化信号量
    if (init_semaphore(semid, 1) == -1) {
        return 1;
    }

    // 假设满足特定条件，清空消息队列
    if (specific_condition) {
        if (acquire_semaphore(semid) == -1) {
            return 1;
        }
        clear_message_queue(msqid);
        if (release_semaphore(semid) == -1) {
            return 1;
        }
    }

    // 其他进程的消息发送和接收代码，这里省略

    // 删除消息队列和信号量
    if (msgctl(msqid, IPC_RMID, NULL) == -1) {
        perror("msgctl IPC_RMID");
        return 1;
    }
    if (semctl(semid, 0, IPC_RMID) == -1) {
        perror("semctl IPC_RMID");
        return 1;
    }

    return 0;
}

上述伪代码中：

init_semaphore 函数用于初始化信号量。
acquire_semaphore 函数用于获取信号量，以阻止其他进程操作消息队列。
release_semaphore 函数用于释放信号量，允许其他进程继续操作消息队列。
clear_message_queue 函数在获取信号量后，循环从消息队列中读取消息直到队列为空，实现清空操作。
在 main 函数中，假设满足 specific_condition 条件时，进行清空消息队列的操作，通过信号量确保操作的原子性，避免数据丢失和竞争条件。

星途面试题库

面试题：C语言Linux消息队列清空的多场景处理

知识考点

面试题答案