为 POSIX 发送消息队列时接收额外的字符

Question

我已经基本完成了一个简单的分叉程序，其中一个进程使用 mq_send 和 mq_receive 向其父进程发送一个字符数组，并输出反转的字符串。但是，由于某种原因，当我有时输入要发送的字符串时，程序的接收端已为其添加了字符。更重要的是，这似乎是随机的，因为再次发送相同的字符串会给出正确的输出。

这是完整的代码，以及之后的示例输出。

#include  <stdio.h> /* printf */
#include  <sys/types.h> /* pid_t */
#include <unistd.h> /* get_pid */
#include <stdlib.h>     /* exit, EXIT_FAILURE */
#include <sys/wait.h>   /* wait */
#include <mqueue.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>

#define MAX_STR_LEN 500

void reverse(char s[]);
void clientFunction(const char *msgqname);
void serverFunction(const char *msgqname);
int main(void)
{
    //A
    char msgQName[] = "/queue";
    //B
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == 0){      
        clientFunction(msgQName);
    }
    else {
        usleep(10L);
        serverFunction(msgQName);
    }
    return(0);

}
void clientFunction(const char *msgqname){
    //C

    mqd_t mqident = mq_open(msgqname, O_WRONLY|O_CREAT ,  0666, NULL);
    //D
    if (mqident == -1){
        printf("Error opening message queue. Exiting program. \n");
        exit(0);
    }
    char str[MAX_STR_LEN];  //Keep the string that has been read from input and written on the pipe
    memset(str,0,strlen(str));  
    while(1){

        printf("Enter an string:");
        gets(str);  //Reads the string from input
        printf("%i\n",strlen(str));
        unsigned len = (unsigned) strlen(str); //Finds the length of the string
        int sent = mq_send(mqident,str,len,0);
        if (sent == -1){
            printf("Error sending message. Exiting program. \n");
            exit (0);
        }
        usleep(10L);
        memset(str,0,strlen(str));
    }

}
void serverFunction(const char *msgqname){
    //F
    mqd_t mqident = mq_open (msgqname,O_RDONLY|O_CREAT , 0666, NULL);

    if (mqident == -1){
        printf("Error opening message queue. Exiting program. \n");
        printf( "Error : %s\n", strerror( errno ) );
        exit(0);
    }
    char str1[MAX_STR_LEN];
    memset(str1,0,strlen(str1));
    struct mq_attr attr;
    while(1){
        //G
        mq_getattr(mqident,&attr);
        //H
        ssize_t receive = mq_receive(mqident,str1,attr.mq_msgsize,0);
        if (receive == -1){
            printf("Error receiving message. Exiting program. \n");
            exit(0);
        }
        printf("%i, %i\n",strlen(str1), attr.mq_msgsize);
        reverse(str1);
        printf("What you wrote in reverse was:%s\n", str1); 
        memset(str1,0,strlen(str1));
    }

}
void reverse(char s[])
{
      int length = strlen(s) ;
      int c, i, j;

      for (i = 0, j = length - 1; i < j; i++, j--)
     {
     c = s[i];
     s[i] = s[j];
     s[j] = c;
      }
}

使用 gcc 编译时的示例输出，在终端中使用 -o 和 -lrt

Enter an string:tester 1234567890     
17
21
What you wrote in reverse was:1��0987654321 retset
Enter an string:tester 1234567890
17
17
What you wrote in reverse was:0987654321 retset
Enter an string:

输出中的两个整数值是我用来检查长度的，第一个是发送字符串的strlen，第二个是接收字符串的strlen。

我确保在初始化和 printf 之后立即清空字符串，所以我不知道这些神秘字符是从哪里来的。

Answer 1

如您所见，第一次收到的字符似乎比发送的多四个。 原因是字符串 str1 不是 NULL 终止的，因为 memset 初始化字符数组 str1。 尝试将其更改为：

memset(str1, 0, MAX_STR_LEN);

您的程序应该可以按预期运行。

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再想一想，如果您正确发送字符串，则根本不需要memset。您的gets 将在您的str 末尾附加一个'\0'。但是len(str) 不会计算在内。这意味着您将只发送真实字符，而不是最终的'\0'。

因此，有两种更好的方法可以解决您的问题：

1. 另一方在收到字符串后附加最后的'\0'。您可以通过添加以下行来做到这一点：

   str1[receive] = '\0';
   

   就在您的mq_receive 之后。

2. 最后的'\0' 也被发送。您可以通过在您的mq_send 中发送len+1 字符来做到这一点。

通过这两个修复，您可以摆脱代码中的两个 memset 调用。

Answer 2

在void serverfunction()和void clientFunction()

替换memset(str1,0,strlen(str1))。

memset(str1,0,sizeof(str1))。

sizeof 将给出数组的总大小

现在你可能不会得到垃圾数据了。