msgsnd：向消息队列发送消息。

msgsnd是一个系统调用函数，用于向消息队列发送消息。它的原型如下：

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

参数说明：
- msqid：消息队列的标识符，通过msgget函数获取。
- msgp：指向要发送的消息的指针。
- msgsz：要发送的消息的大小（以字节为单位）。
- msgflg：控制发送消息的行为，可以使用IPC_NOWAIT标志来指定非阻塞模式。

msgsnd函数将消息添加到消息队列的末尾，并根据消息类型进行排序。如果消息队列已满，且没有指定IPC_NOWAIT标志，则msgsnd函数将阻塞，直到有空间可用为止。如果指定了IPC_NOWAIT标志，则msgsnd函数将立即返回，并返回-1作为错误码。

注意事项：
- 消息队列中的消息是按照先进先出（FIFO）的顺序进行处理。
- 发送的消息可以是任意类型的结构体，但是需要保证接收方能够正确解析和处理。

相关问题

1) 编写C程序，利用msgget以及msgsnd完成消息队列的创建及向消息队列发送消息。

以下是一个简单的示例程序，可以创建一个消息队列，并向其中发送一条消息：

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

#define MSG_SIZE 1024

struct message {
    long mtype;
    char mtext[MSG_SIZE];
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    key_t key;
    int msgid;
    struct message msg;

    // 创建一个唯一的key，用于标识消息队列
    key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 创建一个消息队列，如果已经存在则直接打开
    msgid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 填充消息内容
    msg.mtype = 1;
    strncpy(msg.mtext, "Hello, message queue!", MSG_SIZE);

    // 发送消息到队列中
    if (msgsnd(msgid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0) == -1) {
        perror("msgsnd");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Message sent: %s\n", msg.mtext);

    return 0;
}

在上述程序中，首先使用 `ftok` 函数生成一个唯一的 key 值，然后使用 `msgget` 函数创建或打开一个消息队列。接下来，定义了一个 `struct message` 结构体，用于存储要发送的消息。填充消息内容后，使用 `msgsnd` 函数将消息发送到队列中。最后，打印出发送的消息内容。

注意，当使用 `msgget` 函数创建消息队列时，需要指定权限参数，例如 `0666`，表示创建的消息队列对所有用户可读可写。如果使用已存在的消息队列，则可以省略该参数。

运行程序后，可以使用 `ipcs -q` 命令查看系统中存在的消息队列。可以看到刚刚创建的消息队列：

$ ipcs -q

------ Message Queues --------
key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages    
0x61020161 98304      user       666        31           1    

可以使用 `ipcrm -q` 命令删除指定的消息队列。例如，要删除上述示例程序创建的消息队列，可以执行以下命令：

$ ipcrm -q 98304

完成以下程序：进程A向消息队列发送消息“hello，world” 进程B从消息队列读取消息，并打印。 进程C向消息队列发送“自己在姓名” 进程D从消息队列中取出姓名字符串，并打印

下面是基于Linux系统下的C语言代码实现：

进程A发送消息：

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

#define MSG_SIZE 256

typedef struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[MSG_SIZE];
} msg_buf;

int main() {
    int msgid;
    msg_buf msg;

    // 创建消息队列
    msgid = msgget(IPC_PRIVATE, 0666 | IPC_CREAT);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 发送消息
    msg.mtype = 1;
    strcpy(msg.mtext, "hello, world");
    if (msgsnd(msgid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0) == -1) {
        perror("msgsnd error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

进程B接收消息：

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

#define MSG_SIZE 256

typedef struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[MSG_SIZE];
} msg_buf;

int main() {
    int msgid;
    msg_buf msg;

    // 获取消息队列
    msgid = msgget(IPC_PRIVATE, 0666 | IPC_CREAT);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接收消息
    if (msgrcv(msgid, &msg, sizeof(msg.mtext), 1, 0) == -1) {
        perror("msgrcv error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("%s\n", msg.mtext);

    // 删除消息队列
    if (msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL) == -1) {
        perror("msgctl error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

进程C发送姓名消息：

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

#define MSG_SIZE 256

typedef struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[MSG_SIZE];
} msg_buf;

int main() {
    int msgid;
    msg_buf msg;

    // 创建消息队列
    msgid = msgget(IPC_PRIVATE, 0666 | IPC_CREAT);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 发送消息
    msg.mtype = 1;
    strcpy(msg.mtext, "Jack");
    if (msgsnd(msgid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0) == -1) {
        perror("msgsnd error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

进程D接收姓名消息：

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

#define MSG_SIZE 256

typedef struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[MSG_SIZE];
} msg_buf;

int main() {
    int msgid;
    msg_buf msg;

    // 获取消息队列
    msgid = msgget(IPC_PRIVATE, 0666 | IPC_CREAT);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接收消息
    if (msgrcv(msgid, &msg, sizeof(msg.mtext), 1, 0) == -1) {
        perror("msgrcv error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("%s\n", msg.mtext);

    // 删除消息队列
    if (msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL) == -1) {
        perror("msgctl error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

以上代码实现了进程间通过消息队列进行通信的功能，具体的原理和实现细节请参考Linux系统下的相关文档。