消息队列怎么配置点对点消息队列key

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mob6454cc716fb0 2024-02-20 22:28:35

文章标签 消息队列怎么配置点对点 linux 消息队列 #include 键值 文章分类 运维

文章目录

前言
一、消息队列的概念以及相关api的介绍

1.概念：
2.相关api的介绍：

二、简单编程实战

1.发送端
2.接收端
3.实际运行效果

总结

前言

今天来介绍进程间通信中的消息队列

一、消息队列的概念以及相关api的介绍

1.概念：

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。

最简单的消息内存的使用流程
①ftok函数生成键值
②msgget函数创建消息队列
③msgsnd函数往消息队列发送消息
④msgrcv函数从消息队列读取消息
⑤msgctl函数进行删除消息队列

2.相关api的介绍：

a. 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);

b. 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。

c. 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
pptr: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);

d. 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);

e. 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

二、简单编程实战

我们自己设置两个进程，一个是发送端，一个是接收端

1.发送端

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

struct msgbuf//定义一个结构体，用来定义要传递的信息以及消息队列的id值
{
        long mtype;
        char mtext[128];
};

int main()
{
        key_t key;

        key=ftok(".",2);//获取一个键值，用来访问消息队列

        printf("key=%x\n",key);

        struct msgbuf redbuf;

        struct msgbuf sendbuf={888,"wencai love pingping"};//定义好消息队列的id值和要传递的信息

        int msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0777);//定义好消息队列的权限，可读可写

        if(msgid==-1){
                printf("get msg failuer\n");
                }

        msgsnd(msgid,&sendbuf,strlen(sendbuf.mtext),0);//将结构体中的信息发送到消息队列中

        printf("send over\n");

        msgrcv(msgid,&redbuf,sizeof(redbuf.mtext),988,0);//读取消息

        printf("read return from msg:%s\n",redbuf.mtext);//打印收到的消息

        return 0;
}

2.接收端

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

struct msgbuf//定义一个结构体，用来定义要传递的信息以及消息队列的id值
{
        long mtype;
        char mtext[128];
};

int main()
{
        key_t key;

        key=ftok(".",2);//获取一个键值

        printf("key=%x\n",key);

        struct msgbuf redbuf;

        int msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0777);

        if(msgid==-1){
                printf("get msg failuer\n");
                }

        msgrcv(msgid,&redbuf,sizeof(redbuf.mtext),888,0);

        printf("read from msg:%s\n",redbuf.mtext);

        struct msgbuf sendbuf={988,"pingping love wencai"};//收到消息后，再回一个消息

        msgsnd(msgid,&sendbuf,strlen(sendbuf.mtext),0);

        return 0;
}