linux c中消息队列的应用场景 linux消息队列原理

消息队列

• 消息队列原理
• 消息队列接口介绍
• 代码示例

消息队列原理

消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符表示。
　　消息队列提供了一个从一个进程向另一个进程发送数据块的方法，每个数据块都可以被认为是有一个类型，接受者接受的数据块可以有不同的类型。
　　但是同管道类似，它有一个不足就是每个消息的最大长度是有上限的(MSGMAX)，每个消息队列的总的字节数(MSGMNB)，系统上消息队列的总数上限(MSGMNI)。可以用cat /proc/sys/kernel/msgmax查看具体的数据。
　　内核为每个IPC对象维护了一个数据结构struct ipc_perm，用于标识消息队列，让进程知道当前操作的是哪个消息队列。每一个msqid_ds表示一个消息队列，并通过msqid_ds.msg_first、msg_last维护一个先进先出的msg链表队列，当发送一个消息到该消息队列时，把发送的消息构造成一个msg的结构对象，并添加到msqid_ds.msg_first、msg_last维护的链表队列。
　　特点：

• 生命周期随内核，消息队列会一直存在，需要我们显示的调用接口删除或使用命令删除
• 消息队列可以双向通信
• 克服了管道只能承载无格式字节流的缺点

消息队列接口介绍

- 头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

• int msgget(key_t key, int msqflg);

msgget()创建或者获取一个消息队列
msgget()成功返回消息队列 ID，失败返回-1
 msqflg： IPC_CREAT

• *int msgsnd( int msqid, const void msqp, size_t msqsz, int msqflg);

msgsnd()发送一条消息，消息结构为：
struct msgbuf
{
 long mtype; // 消息类型， 必须大于 0
 char mtext[1]; // 消息数据
 };
 msgsnd()成功返回 0， 失败返回-1
 msqsz： 指定 mtext 中有效数据的长度
 msqflg：一般设置为 0 可以设置 IPC_NOWAIT

• ssize_t msgrcv( int msqid, void *msgp, size_t msqsz, long msqtyp, int
  msqflg);

msgrcv()接收一条消息
msgrcv()成功返回 mtext 中接收到的数据长度， 失败返回-1
msqtyp： 指定接收的消息类型，类型可以为 0
msqflg： 一般设置为 0 可以设置 IPC_NOWAIT

• int msgctl( int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

msgctl()控制消息队列
msgctl()成功返回 0，失败返回-1
cmd： IPC_RMID

代码示例

进程 a 发送一条消息，进程 b 读取消息。

a.c ：

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


struct mess
{
    long type;
    char data[32];
};
int main()
{

    int msgid = msgget((key_t)1234,IPC_CREAT|0600);//
    if( msgid ==-1)
    {
        printf("msget err\n");
        exit(0);
    }
    struct mess dt;
    dt.type =1;
    strcpy(dt.data,"hello word");//
    msgsnd(msgid,&dt,32,0);//把消息添加到消息队列中：&dt指向准备发消息的指针（长整型）32 指向消息的长度，不包括长整型消息内型成员变量长度
}

b.c

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


struct mess
{
    long type;
    char data[32];
};
int main()
{
 int msgid = msgget((key_t)1234,IPC_CREAT|0600);
 if(msgid ==-1)
 {
     printf("msgget err\n");
     exit(0);
 }

 struct mess dt;
 msgrcv(msgid,&dt,32,1,0);//migid 由函数返回消息队列标识符/&dt 指向准备接收消息的指针
 printf("dt.data=%s\n",dt.data);
}