进程间通讯－－消息队列
1． 创建消息队列
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#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int msgflg);
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成功返回队列ID,失败返回－1。
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参数 |
说明 |
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key |
创建/打开队列key值,由ftok产生，可以直接给常量 |
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msgflg |
创建/打开方式IPC_CREAT、IPC_EXCL、IPC_NOWAIT |
通常是msgflg =IPC_CREAT| IPC_EXCL|0666,意思是若不存在key值的队列则创建，否则如果存在则打开队列，0666意思与一般文件权限一样,XXX-本用户，同组用户，其他用户的读写执行的权限。
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# include <sys/types.h>
# include <sys/ipc.h>
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
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//获取pathname相对应的一个键值, pathname必须是存在并且可读取的文件，proj_id表示序号，用来区别同时的存在文件。成功返回key值，失败返回－1。
2． 队列读写
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#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
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a) 读取数据――阻塞读取消息队列,直到解除阻塞。
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ssize_t msgrcv(int msqid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
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参数 |
说明 |
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msqid |
已打开的消息队列id |
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msgp |
接收存放的消息队列缓存结构 |
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msgsz |
消息数据长度 |
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msgtyp |
消息类型。=0 读取队列中第一个数据。 |
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msgflg |
读取标志通常使用IPC_NOWAIT：即没有满足条件的消息，立即返回，此时，错误代码errno=ENOMSG
IPC_EXCEPT：与msgtyp>0配合使用，返回队列中第一个类型不为msgtyp的消息
MSG_NOERROR:截断超长数据 |
缓冲内容结构如下：
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struct msgbuf {
long mtype; /* 消息类型 must be > 0 */
char mtext[1]; /* 消息数据 这里只是一个数组的首地址，并非是只有一个字符 */
};
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msgrcv()解除阻塞的条件三个条件：
1． 消息队列中有了满足条件的消息（或使用了）；
2． msqid代表的消息队列被删除；
3． 调用msgrcv（）的进程被信号中断；
a) 发送数据
int msgsnd(int msqid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
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参数 |
说明 |
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msqid |
已打开的消息队列id |
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msgp |
发送存放的消息队列缓存结构 |
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msgsz |
消息数据长度 |
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msgflg |
消息类型。=0 读取队列中第一个数据。 |
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3． 消息队列控制
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#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
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成功返回0，失败返回－1。
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参数 |
说明 |
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msqid |
已打开的消息队列id |
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cmd |
控制类型选项
IPC_STAT:取得队列状态
IPC_SET:设置队列属性
IPC_RMID：删除消息队列 |
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buf |
存放队列的属性结构 |
队列属性如下：
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struct msqid_ds
{
struct ipc_perm msg_perm; /* structure describing operation permission */
__time_t msg_stime; /*最后一次发送消息的时间 */
unsigned long int __unused1; /*保留*/
__time_t msg_rtime; /* 最后一次接收数据时间 */
unsigned long int __unused2; /*保留*/
__time_t msg_ctime; /* 最后修改时间 */
unsigned long int __unused3; /*保留*/
unsigned long int __msg_cbytes; /* 当前队列字节数 */
msgqnum_t msg_qnum; /* 当前队列的消息数 */
msglen_t msg_qbytes; /* 队列中容量 */
__pid_t msg_lspid; /* 最后发送消息的进程号 */
__pid_t msg_lrpid; /* 最后接收队列的进程号*/
unsigned long int __unused4; /*保留*/
unsigned long int __unused5; /*保留*/
};
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4、例子
/*msgserver.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/stat.h>
#define MSG_FILE "/boot"
#define BUFFER 255
#define PERM S_IRUSR|S_IWUSR
/* 服务端创建的消息队列最后没有删除,我们要使用ipcrm命令来删除的 */
/* ipcrm -q */
struct msgtype {
long mtype;
char buffer[BUFFER+1];
};
int main()
{
struct msgtype msg;
key_t key;
int msgid;
key = ftok(MSG_FILE,'a');
if( -1 == key )
{
fprintf(stderr,"Creat Key Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
msgid = msgget(key, PERM|IPC_CREAT|IPC_EXCL);
if( -1 == msgid )
{
fprintf(stderr, "Creat Message Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
printf("msqid = %d\n", msgid);
while(1)
{
msgrcv(msgid, &msg, sizeof(struct msgtype), 1, 0);
printf("Server Receive Message: %s\n", msg.buffer);
printf("Message type : %d\n", msg.mtype);
msg.mtype = 8888;
int cmpret = strncmp( msg.buffer, "quit", 4 );
printf( "cmp ret = %d\n", cmpret );
strcpy( msg.buffer, "Hi, this is the server message." );
msgsnd(msgid, &msg, sizeof(struct msgtype), 0);
if ( 0 == cmpret )
break;
}
msgctl ( msgid, IPC_RMID, NULL );
exit(0);
}
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/* msgclient.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/stat.h>
#define MSG_FILE "/boot"
#define BUFFER 255
#define PERM S_IRUSR|S_IWUSR
struct msgtype {
long mtype;
char buffer[BUFFER+1];
};
int main(int argc, char **argv)
{
struct msgtype msg;
key_t key;
int msgid;
if(argc != 2)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s 'your message string'\n", argv[0]);
exit(1);
}
if((key=ftok(MSG_FILE,'a'))==-1)
{
fprintf(stderr,"Creat Key Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
if((msgid=msgget(key, PERM))==-1)
{
fprintf(stderr,"Creat Message Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
printf("msqid = %d\n", msgid);
msg.mtype = 1;
strncpy(msg.buffer, argv[1], BUFFER);
msgsnd(msgid, &msg, sizeof(struct msgtype), 0);
memset(&msg, '\0', sizeof(struct msgtype));
msgrcv(msgid, &msg, sizeof(struct msgtype), 8888, 0);
fprintf(stderr, "Client receive:%s\n", msg.buffer);
exit(0);
}
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附:
msgsnd/msgrcv系统调用
功能描述：
在消息队列上进行收发消息。为了发送消息，调用进程对消息队列必须有写权能。接收消息时必须有读权能。
用法：
#include
#include
#include
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
参数：
msqid：消息队列的识别码。
msgp：指向消息缓冲区的指针，此位置用来暂时存储发送和接收的消息，是一个用户可定义的通用结构，形态如下
struct msgbuf {
long mtype; /* 消息类型，必须 > 0 */
char mtext[1]; /* 消息文本 */
};
msgsz：消息的大小。
msgtyp：从消息队列内读取的消息形态。如果值为零，则表示消息队列中的所有消息都会被读取。
msgflg：
用来指明核心程序在队列没有数据的情况下所应采取的行动。如果msgflg和常数IPC_NOWAIT合用，则在msgsnd()执行时若是消息队列已
满，则msgsnd()将不会阻塞，而会立即返回-1，如果执行的是msgrcv()，则在消息队列呈空时，不做等待马上返回-1，并设定错误码为
ENOMSG。当msgflg为0时，msgsnd()及msgrcv()在队列呈满或呈空的情形时，采取阻塞等待的处理模式。
返回说明：
成功执行时，msgsnd()返回0，msgrcv()返回拷贝到mtext数组的实际字节数。失败两者都返回-1，errno被设为以下的某个值
[对于msgsnd]
EACCES：调用进程在消息队列上没有写权能，同时没有CAP_IPC_OWNER权能
EAGAIN：由于消息队列的msg_qbytes的限制和msgflg中指定IPC_NOWAIT标志，消息不能被发送
EFAULT：msgp指针指向的内存空间不可访问
EIDRM：消息队列已被删除
EINTR：等待消息队列空间可用时被信号中断
EINVAL：参数无效
ENOMEM：系统内存不足，无法将msgp指向的消息拷贝进来
[对于msgrcv]
E2BIG：消息文本长度大于msgsz，并且msgflg中没有指定MSG_NOERROR
EACCES：调用进程没有读权能，同时没具有CAP_IPC_OWNER权能
EAGAIN：消息队列为空，并且msgflg中没有指定IPC_NOWAIT
EFAULT：msgp指向的空间不可访问
EIDRM：当进程睡眠等待接收消息时，消息已被删除
EINTR：当进程睡眠等待接收消息时，被信号中断
EINVAL：参数无效
ENOMSG：msgflg中指定了IPC_NOWAIT，同时所请求类型的消息不存在
参考：
http://blog.csdn.net/zhsp1029/archive/2008/03/11/2171462.aspx
http://blog.chinaunix.net/u1/53810/showart_425856.html
http://blog.csdn.net/lcrystal623/archive/2007/03/16/1531183.aspx
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