C 程序级的任务与任务之间的消息队列如何实现

在C程序中，实现任务间的消息队列通常通过内存分配和指针操作来间接完成，因为C标准库并没有直接提供现成的消息队列功能。一种常见的做法是使用结构体数组或者动态内存区（如malloc）来存储消息，然后利用线程、进程间的通信机制（如管道、共享内存、信号量等）作为传递消息的载体。

例如，可以创建一个包含消息内容和发送者标识的结构体，每个任务维护一个指向这个结构体的链表。当一个任务需要向另一个任务发送消息时，它会创建一个新的结构体实例并将其添加到目标任务的消息队列头部。接收任务定期检查其队列，取出并处理新的消息。

以下是简单的伪代码示例：

typedef struct {
    void* data; // 消息内容
    pid_t sender; // 发送者PID
} Message;

// 创建一个消息队列
Message* queue_create() {
    return malloc(sizeof(Message));
}

// 发送消息
void send_message(pid_t to_pid, void* message_data) {
    Message* msg = queue_create();
    msg->data = message_data;
    msg->sender = gettid(); // 使用当前线程ID作为临时标识
    enqueue(queue_of(to_pid), msg); // 将消息加入目标进程的队列
}

// 接收并处理消息
void process_messages() {
    while (true) {
        Message* msg = dequeue(queue_of(getpid())); // 从自身队列获取消息
        if (msg != NULL) {
            handle_message(msg->data);
            free(msg); // 清理不再需要的消息
        }
    }
}