进程间通信IPC-消息队列

前言：

   消息队列就是一个消息的链表。可以把消息看作一个记录，具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以向其中按照一定的规则添加新消息；对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读走消息

函数：

1.创建新消息队列或取得已存在消息队列

原型：

int msgget(key_t key, int msgflg);

参数：

     key：可以认为是一个端口号，也可以由函数ftok生成。

     msgflg：IPC_CREAT值，若没有该队列，则创建一个并返回新标识符；若已存在，则返回原标识符。

             　   IPC_EXCL值，若没有该队列，则返回-1；若已存在，则返回0。

2.向队列读/写消息

原型：

msgrcv从队列中取用消息：

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

msgsnd将数据放到消息队列中：

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

参数：

     msqid：消息队列的标识码

     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 msgstru{
    long mtype; //大于0
    char mtext[512];
};

    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。

3.设置消息队列属性

原型：

int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );

参数：msgctl 系统调用对 msgqid 标识的消息队列执行 cmd 操作，系统定义了 3 种 cmd 操作： IPC_STAT , IPC_SET , IPC_RMID

      IPC_STAT : 该命令用来获取消息队列对应的 msqid_ds 数据结构，并将其保存到 buf 指定的地址空间。

      IPC_SET : 该命令用来设置消息队列的属性，要设置的属性存储在buf中。     

      IPC_RMID : 从内核中删除 msqid 标识的消息队列。

实例：

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

#define MSGKEY 1234

int main(int agrc, char* agrv[])
{
  struct msgstru
  {
        long msgtype;
        char msgtext[2048];
  } msgs;
  int msg_type;
  char str[256];
  int ret_value;

  int msqid=msgget(MSGKEY,IPC_EXCL);  /*检查消息队列是否存在*/
  if(msqid < 0)
  {
    msqid = msgget(MSGKEY,IPC_CREAT|0666);/*创建消息队列*/
    if(msqid <0)
        {
                perror("msgget");
                exit(EXIT_FAILURE);
    }
  }

  pid_t pid = fork();
  if (pid < 0)
          exit(EXIT_FAILURE);
  else if (pid > 0)
  {
        while(1)
        {
                msqid = msgget(MSGKEY,IPC_EXCL );/*检查消息队列是否存在 */
                if (msqid < 0)
                {
                        perror("msgget");
                        break;
                }
                /*接收消息队列*/
                ret_value = msgrcv(msqid,&msgs,sizeof(struct msgstru),0,0);
                printf("text=[%s] pid=[%d]\n",msgs.msgtext,getpid());
        }
  }
  else
  {
        while (1)
        {
                printf("input message type(end:0):");
                scanf("%d",&msg_type);
                if (msg_type == 0)
                        break;
                printf("input message to be sent:");
                scanf ("%s",str);
                msgs.msgtype = msg_type;
                strcpy(msgs.msgtext, str);
                /* 发送消息队列 */
                ret_value = msgsnd(msqid,&msgs,sizeof(struct msgstru),IPC_NOWAIT);
                if ( ret_value < 0 )
                {
                        perror("msgsend");
                        exit(EXIT_FAILURE);
                }
        }
  }
  msgctl(msqid,IPC_RMID,0); //删除消息队列
  return 0;
}

总结：各种通信方式大同小易，原理都差不多，都是由系统提供支持的通信方式。