消息队列是进程间通讯的一种方法,一开始我以为消息队列是类似一个管道,一头连接一个进程、一头连接另一个进程,只能由这两个进程来进行互相的读写,其实这是错的,消息队列是系统层面的,它不属于某两个进程,它是由系统维护的一个链表结构,对消息队列的读写就是一个对链表的操作,默认是在链表的一端写数据,另一端读数据(先进先出),进程也可以取指定某种消息类型的消息.

在一个进程里创建了消息队列,且是可读可写的,那么系统中的所有进程都可以对它进行读写操作.

1、打开或创建一个消息队列

原型:int msgget(key_t key, int msgflg);

参数:

1）key:消息队列的key值。

2）msgflg:

IPC_CREAT:如果key对应的消息队列对象不存在,则创建,否则则进行打开操作,返回0.

IPC_EXCL:如果key对应的消息队列对象不存在,则返回-1；否则则进行打开操作，返回0。

权限控制:0666表示可读可写,和上面的IPC_CREAT做逻辑或操作.

返回值:成功返回,创建的或打开的消息队列的id,失败返回-1.

例子程序:test1.c,代码如下:

1. #include <sys/types.h> 
2. #include <sys/ipc.h> 
3. #include <sys/msg.h> 
4. #include <stdio.h> 
5. int main(void) 
6. { 
7.  int msgid; 
8.  printf("this is test1!＼n"); 
9.  
10.  msgid = msgget(1001, 0666|IPC_CREAT); 
11.  printf("msgid = %d＼n", msgid); 
12.  
13.  return 0; 
14. } 

执行结果:

1. [root@server ~]# gcc -o test1 test1.c 
2. [root@server ~]# ./test1 
3. this is test1! 
4. msgid = 32768 
5. [root@server ~]# ipcs 
6. ------ Shared Memory Segments -------- 
7. key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
8. ------ Semaphore Arrays -------- 
9. key        semid      owner      perms      nsems      
10. 0x00000000 0          root       600        1         
11. ------ Message Queues --------  //phpfensi.com 
12. key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages     
13. 0x000003e9 32768      root       666        0            0      

从ipcs命令的结果可以知道,消息队列在创建它的进程退出后,还存在于系统中,说明消息队列是系统一层的,并不是属于某个进程的.

2、设置消息队列属性(包括删除)

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

参数:

1）msqid:消息队列的id.

2）cmd:执行的控制命令.

IPC_STAT:读取消息队列属性,取得此队列的msqid_ds 结构,并将其存放在buf指向的结构中.

IPC_SET:设置消息队列属性.

IPC_RMID:删除消息队列.

IPC_INFO:读取消息队列基本情况,此命令等同于 ipcs 命令.

例子程序:test2.c,代码如下:

1. #include <sys/types.h> 
2. #include <sys/ipc.h> 
3. #include <sys/msg.h> 
4. #include <stdio.h> 
5. int main(void) 
6. { 
7.  int i; 
8.  printf("this is test2!＼n"); 
9.  i = msgctl(32768, IPC_RMID, NULL);//这里已经知道消息id等于32768 
10.  if (0 == i) 
11.  { 
12.   printf("msq deleted!＼n"); 
13.  } 
14.  return 0; 
15. } 
16. //执行结果： 
17. [root@server ~]# gcc -o test2 test2.c 
18. [root@server ~]# ./test2 
19. this is test2! 
20. msq deleted! 
21. [root@server ~]# ipcs 
22. ------ Shared Memory Segments -------- 
23. key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
24. ------ Semaphore Arrays -------- 
25. key        semid      owner      perms      nsems      
26. 0x00000000 0          root       600        1         
27. ------ Message Queues -------- 
28. key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages 

原有的消息队列被删除了.

3、向消息队列写/读消息

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

原型:ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);

参数:

1）msqid：消息队列的id.

2）msgp：指向消息缓冲区的指针,该指针指向如下的一个用户可定义的通用结构.

1. struct mymsg { 
2.   long mtype; 
3.   char mbuf[1024]; 
4. }; 

3）msgsz:消息的大小。

4）msgflg:可以为IPC_NOWAIT或0,表示操作是阻塞式的还是非阻塞式的,设置为IPC_NOWAIT,在msgsnd()中,如果消息队列已经满了,则不会阻塞,立即返回-1(EAGAIN).

在msgrcv()中，如果消息队列为空，则不做等待，立即返回-1（ENOMSG）,设置为0，在msgsnd()中，进程阻塞直到（a）有空间可以容纳要发送的消息；或（b）从系统中删除了此队列（返回EIDRM）；或（c）捕捉到一个信号，并从信号处理程序返回（返回EINTR）。

在msgrcv()中，进程阻塞直到（a）有了指定类型的消息；或（b）从系统中删除了此队列（返回EIDRM）；或（c）捕捉到一个信号并从信号处理程序返回（返回EINTR）。

5）msgtype:用于msgrcv()函数，指定消息的类型。相当于区分消息类别的标志位。

msgtype = 0，返回消息队列中的第一个消息。

返回值:

msgsnd()，成功返回0,出错返回-1。

msgrcv()，成功返回消息数据部分的长度,出错返回-1。

例子程序:test3.c,代码如下:

1. #include <sys/types.h> 
2. #include <sys/ipc.h> 
3. #include <sys/msg.h> 
4. #include <stdio.h> 
5. #include <errno.h> 
6. typedef struct 
7. { 
8.  long mtype; 
9.  char mbuf[1024]; 
10. }mymsg; 
11. int main(void) 
12. { 
13.  int i; 
14.  int msgid1, msgid2; 
15.  mymsg message1, message2, message3; 
16.  
17.  printf("this is test3!＼n"); 
18.  
19.  msgid1 = msgget(1002, 0666|IPC_CREAT);//key 1002 
20.  if (msgid1 < 0) 
21.  { 
22.   printf("create key=1002 error, errno=%d＼n", errno); 
23.   exit(-1); 
24.  } 
25.  msgid2 = msgget(1003, 0666|IPC_CREAT);//key 1003 
26.  if (msgid2 < 0) 
27.  { 
28.   printf("create key=1003 error, errno=%d＼n", errno); 
29.   exit(-1); 
30.  } 
31.  //初始化 
32.  message1.mtype = 1;//设定一个消息类型 
33.  memcpy(message1.mbuf, "first message", 13); 
34.  message3.mtype = 1; 
35.  memcpy(message3.mbuf, "hello test4.", 12); 
36.  
37.  //test3进程在msgid1上发消息 
38.  i = msgsnd(msgid1, (void *)&message1, strlen(message1.mbuf)+1, 0); 
39.  if (i < 0) 
40.  { 
41.   printf("send message1 error, errno=%d＼n", errno); 
42.   exit(-1); 
43.  } 
44.  
45.  //test3进程从msgid1取消息，存到message2中 
46.  i = msgrcv(msgid1, (void *)&message2, 1024, 0, 0); 
47.  if (i < 0) 
48.  { 
49.   printf("rev error, errno=%d＼n", errno); 
50.   exit(-1); 
51.  } 
52.  else 
53.  { 
54.   //显示取出的消息 
55.   printf("%s＼n", message2.mbuf); 
56.  } 
57.  //test3进程在msgid2上发消息 
58.  i = msgsnd(msgid2, (void *)&message3, strlen(message3.mbuf)+1, 0); 
59.  if (i < 0) 
60.  { 
61.   printf("send message3 error, errno=%d＼n", errno); 
62.   exit(-1); 
63.  } 
64.  
65.  return 0; 
66. } 

例子程序:test4.c,代码如下:

1. #include <sys/types.h> 
2. #include <sys/ipc.h> 
3. #include <sys/msg.h> 
4. #include <stdio.h> 
5. #include <errno.h> 
6. typedef struct 
7. { 
8.  long mtype; 
9.  char mbuf[1024]; 
10. }mymsg; 
11. int main(void) 
12. { 
13.  int i, j; 
14.  mymsg message; 
15.  
16.  printf("this is test4!＼n"); 
17.  
18.  i = msgget(1003, 0666|IPC_CREAT); 
19.  if (i < 0) 
20.  { 
21.   printf("create key=1003 error, errno=%d＼n", errno); 
22.   exit(-1); 
23.  } 
24.  
25.  //test4进程在key=1003的消息队列上取消息 
26.  j = msgrcv(i, (void *)&message, 1024, 0, 0); 
27.  if (j < 0) 
28.  { 
29.   printf("rev error, errno=%d＼n", errno); 
30.   exit(-1); 
31.  } 
32.  else 
33.  { 
34.   //显示取出的消息 
35.   printf("%s＼n", message.mbuf); 
36.  } 
37.  
38.  return 0; 
39. } 

开两个终端,一个执行test3,另一个执行test4.

test3执行结果,代码如下:

1. [root@server ~]# ./test3 
2. this is test3! 
3. first message 

ipcs命令能看到key=1003的消息队列中有一条消息,使用了13字节长度,代码如下:

1. key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages 
2. 0x000003ea 98305      root       666        0            0        
3. 0x000003eb 131074     root       666        13           1        
4. //test4执行结果： 
5. [root@server ~]# ./test4 
6. this is test4! 
7. hello test4. 

以上.

Tags: Linux消息队列 Linux队列消息

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