基於訊息佇列的C/S通訊

程式：

程式思路：

         分別寫用戶端和服務端的函數，在主任務中建立兩個client和一個server，考慮到實際情況，應該server的優先順序高並且先用taskSpawn函數建立server任務。然後等待用戶端獲得服務端的應答，則刪除隊列，程式結束。為了示範client請求，server應答的過程，本次實驗採取client發送時發送一個value，在建立任務時給定，每次請求時value加一，服務端獲得value之後將該值加一，並根據用戶端的id，返回給相應的響應隊列。Client函數中首先根據請求隊列的大小發送資料，然後開始等待接收響應隊列的返回結果。Server函數中等待請求隊列不為空白，獲得請求並返回給對應的響應隊列。

關鍵代碼：

main.h#ifndef MAIN_H_INCLUDED#define MAIN_H_INCLUDED#include "vxWorks.h"#include "semLib.h"#include "taskLib.h"#include "msgQLib.h"#include "sysLib.h"#include "stdio.h"#define  CLIENT_TASK_PRI          99#define  SERVER_TASK_PRI          98#define  TASK_STACK_SIZE          5000struct msg{    int id;    int value;};LOCAL MSG_Q_ID requestQId;LOCAL MSG_Q_ID response1QId;LOCAL MSG_Q_ID response2QId;LOCAL BOOL notDone;LOCAL int numMsg = 3;LOCAL STATUS clientTask (int cid, int value);LOCAL STATUS serverTask(void);#endif // MAIN_H_INCLUDED

#include "main.h"STATUS clientTask(int cid, int value){    int i, j, k;    struct msg request_msg, response_msg;    printf ("clientTask started: cid = %d\n", cid);    for(i=0; i<numMsg; i++)    {request_msg.id = cid;request_msg.value = value+i;       /* semTake(request_semMutex, WAIT_FOREVER);*/        if (( msgQSend (requestQId, (char *) &request_msg, sizeof (request_msg),                        WAIT_FOREVER,  MSG_PRI_NORMAL)) == ERROR)        {            perror ("Error in sending the message to request queue\n");            return (ERROR);        }        else        {            printf ("clientTask: cid = %d, value = %d \n",                    cid, value+i);        }        /*semGive(request_semMutex);*/    }/*接收資料從responseQ*/    if(1 ==  cid)    {        for(j=0; j<numMsg; j++)        {           /* semTake(response1_semMutex, WAIT_FOREVER);*/            if (( msgQReceive (response1QId, (char *) &response_msg,                               sizeof (response_msg), WAIT_FOREVER)) == ERROR)            {                perror ("Error in receiving the response1 message\n");                return (ERROR);            }            else            {                printf ("clientTask: get msg of value %d from cid = %d\n",                        response_msg.value, response_msg.id);            }        /*    semGive(response1_semMutex);*/        }    }    else if(2 == cid)    {        for(k=0; k<numMsg; k++)        {       /*     semTake(response2_semMutex, WAIT_FOREVER);*/            if (( msgQReceive (response2QId, (char *) &response_msg,                               sizeof (response_msg), WAIT_FOREVER)) == ERROR)            {                perror ("Error in receiving the response2 message\n");                return (ERROR);            }            else            {                printf ("clientTask: get msg of value %d from cid = %d\n",                        response_msg.value, response_msg.id);            }         /*   semGive(response2_semMutex);*/        }    }else{printf("clientTask: cid error!\n");}    notDone = FALSE;    return (OK);}STATUS serverTask(void){int i;    struct msg response_msg ;    printf ("\nserverTask Started \n");for(i=0; i<numMsg*2; i++){/*semTake(request_semMutex, WAIT_FOREVER);*/if (( msgQReceive (requestQId, (char *) &response_msg,                       sizeof (response_msg), WAIT_FOREVER)) == ERROR){perror ("Error in receiving the message\n");return (ERROR);}else{printf ("serverTask: get msg of value %d from cid = %d\n",response_msg.value, response_msg.id);}/*semGive(request_semMutex);*//*將獲得的value加一後，根據cid發給相應的應答序列*/response_msg.value += 1;if(response_msg.id==1){/*semTake(response1_semMutex, WAIT_FOREVER);*/if (( msgQSend (response1QId, (char *) &response_msg, sizeof (response_msg),WAIT_FOREVER,  MSG_PRI_NORMAL)) == ERROR){perror ("Error in sending the message to response1 queue\n");return (ERROR);}else{printf ("serverTask sending to response Q1: value = %d \n",response_msg.value);}/*semGive(response1_semMutex);*/}else if(response_msg.id==2){/*semTake(response2_semMutex, WAIT_FOREVER);*/if (( msgQSend (response2QId, (char *) &response_msg, sizeof (response_msg),WAIT_FOREVER,  MSG_PRI_NORMAL)) == ERROR){perror ("Error in sending the message to response2 queue\n");return (ERROR);}else{printf ("serverTask sending to response Q2: value = %d \n",response_msg.value);}/*semGive(response2_semMutex);*/}else{printf("error in response_msg, the id = %d\n", response_msg.id);}}        return (OK);}STATUS main(){    notDone = TRUE;   /* request_semMutex = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_FULL);    response1_semMutex = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_FULL);    response2_semMutex = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_FULL);*/    if ((requestQId = msgQCreate(numMsg*2, sizeof (struct msg), MSG_Q_FIFO)) == NULL)    {        perror ("Error in creating requestQ");        return (ERROR);    }    if ((response1QId = msgQCreate(numMsg, sizeof (struct msg), MSG_Q_FIFO)) == NULL)    {        perror ("Error in creating response1Q");        return (ERROR);    }    if ((response2QId = msgQCreate(numMsg, sizeof (struct msg), MSG_Q_FIFO)) == NULL)    {        perror ("Error in creating response2Q");        return (ERROR);    }if (taskSpawn (" tserverTask ", SERVER_TASK_PRI, 0, TASK_STACK_SIZE,                   (FUNCPTR) serverTask, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) == ERROR)    {        perror ("serverTask: Error in spawning serverTask");        return (ERROR);    }    if (taskSpawn (" tclientTask ", CLIENT_TASK_PRI, 0, TASK_STACK_SIZE,                   (FUNCPTR) clientTask, 1, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)  == ERROR)    {        perror ("clientTask: Error in spawning clientTask1");        return (ERROR);    }    if (taskSpawn (" tclientTask ", CLIENT_TASK_PRI, 0, TASK_STACK_SIZE,                   (FUNCPTR) clientTask, 2, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) == ERROR)    {        perror ("clientTask: Error in spawning clientTask2");        return (ERROR);    }    while (notDone)    {        taskDelay (sysClkRateGet ());         } if (msgQDelete(requestQId) == ERROR || msgQDelete(response1QId) == ERROR ||           msgQDelete(response2QId) == ERROR)        {            perror ("Error in deleting msgQs");            return (ERROR);        }    return (OK);}

實驗結果：

    可以看出，首先進入了server任務，然後進入client任務，client發送給請求隊列訊息後，服務端立刻獲得value值，因為server優先順序高，所以列印發送資訊也是在server阻塞後列印的，並且能夠看出serverl立刻向相應的響應隊列發送了訊息，此時value的值比client發過來的值多一，符合程式的設計，後來也是如此。直到client1的請求都被響應了，client1從自己的響應隊列中得到加一後的值，之後client2也同理。

下面是windview示範結果：

第一幅能看出t1即主任務建立了三個任務，然後切換到Server，但是server被阻塞，因為請求隊列為空白，又切換到client1，當client1有請求之後再切換到server給予響應，依次進行，client2也是如此。

是過了一段時間的，因為主程式一直在等待用戶端接收到響應隊列的訊息，結束之後能從看出刪除了請求隊列和響應隊列1，響應隊列2，程式結束。

遇到問題：

1、  C語言的單行注釋“//”不能使用，編譯不能通過。

2、  剛開始使用二進位訊號量控制隊列只能有一個任務在發送或接受，造成死結。發送之前將請求隊列take，然後發送，由於server優先順序高，此時還沒有來得及釋放訊號量就切換到server任務，server接收請求隊列擷取不到訊號量，造成一直等待的死結局面。

3、  剛開始沒有考慮實際情況，先建立了client1，client2，並且優先順序設定為一致，而事實上應該先啟動伺服器在允許用戶端請求，故更改順序，先建立server任務。

4、用windview觀察的時候要選擇task state transition，剛開始使用預設的context switch觀察不到想要的結果。之後觀察成功，滑鼠移至上方就能看到相關的資訊，非常方便。