Linux消息队列编程
- 消息队列
- 一、 消息队列是什么？
- 二、使用步骤
- 1.ftok函数生成键值
- 2.msgget函数创建消息队列
- 3.msgsnd函数往消息队列发送消息
- 4.msgrcv函数从消息队列读取消息
- 5.msgctl函数对消息队列进行控制
- get
- send
- 最终运行结果
一、 消息队列是什么？
消息队列，Unix的通信机制之一，可以理解为是一个存放消息（数据）容器。将消息写入消息队列，然后再从消息队列中取消息，一般来说是先进先出的顺序。可以解决两个进程的读写速度不同（处理数据速度不同），系统耦合等问题，而且消息队列里的消息哪怕进程崩溃了也不会消失。
二、使用步骤
1.ftok函数生成键值
每一个消息队列都有一个对应的键值（key）相关联（共享内存、信号量也同样需要）。
所需头文件#include<sys/ipc.h>
函数原型 key_t ftok(const char *path ,int id);
path为一个已存在的路径名
id为0~255之间的一个数值，代表项目ID，自己取返回值：成功返回键值（相当于32位的int）。出错返回-1
例如：key_t key = ftok( “/tmp”, 66);
2.msgget函数创建消息队列
所需头文件#include<sys/msg.h>
函数原型 int msgget(key_t key,int flag);
key为ftok生成的键值
flag为所需要的操作和权限，可以用来控制创建一个消息队列。
flag的值为IPC_CREAT：如果不存在key值的消息队列，且权限不为0，则创建消息队列，并返回一个消息队列ID。如果存在，则直接返回消息队列ID。
flag的值为 IPC_CREAT | IPC_EXCL：如果不存在key值的消息队列，且权限不为0，则创建消息队列，并返回一个消息队列ID。如果存在，则产生错误。返回值：成功返回消息队列ID；出错返回-1
例如：int id = msgget(key,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);创建一个权限为0666（所有用户可读可写，具体查询linux权限相关内容）的消息队列，并返回一个整形消息队列ID，如果key值已经存在有消息队列了，则出错返回-1。
int id = msgget(key,IPC_CREAT|0666);创建一个权限为0666（所有用户可读可写，具体查询linux权限相关内容）的消息队列，并返回一个消息队列ID，如果key值已经存在有消息队列了，则直接返回一个消息队列ID。3.msgsnd函数往消息队列发送消息
所需头文件#include<sys/msg.h>
函数原型 int msgsnd(int msgid,const void *ptr,size_t nbytes,int flag);
msgid:为msgget返回的消息队列ID值
ptr:为消息结构体mymesg指针
nbytes:为消息结构体mymesg里的字符数组mtext大小，sizeof(mtext)
flag:值可以为0、IPC_NOWAIT
为0时，当消息队列满时，msgsnd将会阻塞，直到消息能写进消息队列或者消息队列被删除。
为IPC_NOWAIT时，当消息队列满了，msgsnd函数将不会等待，会立即出错返回EAGAIN返回值：成功返回0；错误返回-1
例如：msgsnd(id,(void *)&ckxmsg,512,0);
4.msgrcv函数从消息队列读取消息
所需头文件#include<sys/msg.h>
函数原型 ssize_t msgrcv(int msgid,void *ptr,size_t nbytes,long type,int flag);
msgid:为msgget返回的消息队列ID值
ptr:为消息结构体mymesg指针
nbytes:为消息结构体mymesg里的字符数组mtext大小，sizeof(mtext)
type:在结构体mymesg里我们定义了一个long int mtype，用于分别消息的类型
type ==0 返回队列中的第一个消息
type > 0 返回队列中消息类型为type的第一个消息
type < 0 返回队列中消息类型值小于等于type绝对值的消息，如果这种消息有若干个，则取类型值最小的消息
flag:可以为0、IPC_NOWAIT、IPC_EXCEPT
为0时，阻塞式接收消息，没有该类型的消息msgrcv函数一直阻塞等待
为IPC_NOWAIT时，如果没有返回条件的消息调用立即返回，此时错误码为ENOMSG
为IPC_EXCEPT时，与msgtype配合使用返回队列中第一个类型不为msgtype的消息返回值：成功返回消息数据部分的长度；错误返回-1
例如：msgrcv(id,(void *)&ckxmsg,512,1,0);
5.msgctl函数对消息队列进行控制
简单的操作就是删除消息队列了，也可以获取和改变消息队列的状态
所需头文件#include<sys/msg.h>
函数原型int msgctl(int msgid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
msgid就是msgget函数返回的消息队列ID
cmd有三个，常用删除消息队列的为IPC_RMID；IPC_STAT：取此队列的msqid_ds结构，并将它存放在buf指向的结构中；IPC_SET：改变消息队列的状态，把buf所指的msqid_ds结构中的uid、gid、mode复制到消息队列的msqid_ds结构内。（内核为每个消息队列维护着一个结构，结构名为msqid_ds，这里就不讲啦，里面存放着消息队列的大小，pid，存放时间等一些参数）
buf就是结构体msqid_ds返回值：成功返回0；错误返回-1
一个消息数据应该由以下一个结构体组成，举个例子
struct msgbuf{
long int mtype; //类，消息队列可以控制读取相应类型的数据，这时就不一定是先进先出的顺序了，文章后面会继续介绍
char mtext[size_t]; //数据，传递的数据存放在这里面下面为一个简单的程序，send 和 get 的交互 并且俩程序都退出。
get
#include<stdio.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct msgbuf{
long mytype;
char mtext[1024*4];
};
int main()
{
struct msgbuf readbuf;
key_t key;
key = ftok(".",23);
printf("key = %x \n",key);
//int msgget(key_t key,int flag);
int msgId = msgget (key , IPC_CREAT|0666);
if( msgId == -1)
{
printf("get IPC fail\n");
}
//ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
msgrcv(msgId,&readbuf,sizeof(readbuf.mtext),888,0);
printf("recevice Date: %s\n",readbuf.mtext);
struct msgbuf sendbuf = {988 ," thanke you reach ! "};
//int msgsnd(int msgid,const void *ptr,size_t nbytes,int flag);
msgsnd(msgId,&sendbuf,strlen(sendbuf.mtext),0);
msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL);
return 0;
}send
#include<stdio.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct msgbuf{
long mytype;
char mtext[1024*4];
};
int main()
{
struct msgbuf sendbuf = {888 ,"this is mssage from send ! "};
key_t key;
key = ftok(".",23);
printf("key = %x \n",key);
//int msgget(key_t key,int flag);
int msgId = msgget (key , IPC_CREAT|0666);
if( msgId == -1)
{
printf("get IPC fail\n");
}
//ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
msgsnd(msgId,&sendbuf,strlen(sendbuf.mtext),0);
struct msgbuf readbuf;
//int msgsnd(int msgid,const void *ptr,size_t nbytes,int flag);
msgrcv(msgId,&readbuf,sizeof(readbuf.mtext),988,0);
printf("recevice Date: %s\n",readbuf.mtext);
msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL);
return 0;
}最终运行结果
