【APUE】进程间通信之消息队列
三种IPC的共同特征
1.标识符和键
每个内核中的IPC结构都用一个非负整数的标识符加以引用。当一个IPC结构被创建，以后又被删除时，与这种结构相关的标识符连续加1，直至达到一个整型数的最大值，然后又回转到0
标识符是IPC对象的内部名，为使多个合作进程能够在同一IPC对象上会合，需要提供一个外部名，即键
无论何时创建IPC结构，都应指定一个键，键的数据类型是基本系统数据类型key_t.键由内核变换成标识符
2.权限结构
XSI IPC为每一个IPC结构设置了一个ipc_perm结构。该结构规定了权限和所有者。
struct ipc_perm
{
uid_t uid;
gid_t gid;
...
};
3.优点和缺点
1）IPC结构没有访问计数，当没有进程访问时，也不会自动删除
2）IPC结构在文件系统中没有名字
3）IPC不使用文件描述符，不能对它们使用多路转接I/O函数：select和poll
IPC随进程持续、随内核持续以及随文件系统持续的定义：
1. 随进程持续：IPC一直存在到打开IPC对象的最后一个进程关闭该对象为止。如管道和有名管道；
2. 随内核持续：IPC一直持续到内核重新自举（即重启）或者显式删除该对象为止。如消息队列、信号灯以及共享内存等；
3. 随文件系统持续：IPC一直持续到显示删除该对象为止。
消息队列
(1)消息缓冲区(msgbuf)
我们在这里要介绍的第一个数据结构是msgbuf结构，可以把这个特殊的数据结构看成一个存放消息数据的模板，它在include/linux/msg.h中声明，描述如下：
/* msgsnd 和msgrcv 系统调用使用的消息缓冲区*/
struct msgbuf {
long mtype; /* 消息的类型，必须为正数 */
char mtext[1]; /* 消息正文 */
};
注意：对于消息数据元素(mtext)，不要受其描述的限制。实际上，这个域(mtext)不仅能保存字符数组，而且能保存任何形式的任何数据。这个域本身是任意的，因为这个结构本身可以由应用程序员重新定义：
struct my_msgbuf {
long mtype; /* 消息类型 */
long request_id; /* 请求识别号 */
struct client info; /* 客户消息结构 */
};
我们看到，消息的类型还是和前面一样，但是结构的剩余部分由两个其它的元素代替，而且有一个是结构。这就是消息队列的优美之处，内核根本不管传送的是什么样的数据，任何信息都可以传送。
但是，消息的长度还是有限制的，在Linux中，给定消息的最大长度在include/linux/msg.h中定义如下：
#define MSGMAX 8192 /* max size of message (bytes) */
消息总的长度不能超过8192字节，包括mtype域，它是4字节长。
(2)消息结构(msg)
内核把每一条消息存储在以msg结构为框架的队列中，它在include/ linux/msg.h中定义如下：
struct msg {
struct msg *msg_next; /* 队列上的下一条消息 */
long msg_type; /*消息类型*/
char *msg_spot; /* 消息正文的地址 */
short msg_ts; /* 消息正文的大小 */
};
注意：msg_next是指向下一条消息的指针，它们在内核地址空间形成一个单链表。
(3)消息队列结构(msgid_ds)
当在系统中创建每一个消息队列时，内核创建、存储及维护这个结构的一个实例。
/* 在系统中的每一个消息队列对应一个msqid_ds 结构 */
struct msqid_ds {
struct ipc_perm msg_perm;
struct msg *msg_first; /* 队列上第一条消息，即链表头*/
struct msg *msg_last; /* 队列中的最后一条消息，即链表尾 */
time_t msg_stime; /* 发送给队列的最后一条消息的时间 */
time_t msg_rtime; /* 从消息队列接收到的最后一条消息的时间 */
time_t msg_ctime; /* 最后修改队列的时间*/
ushort msg_cbytes; /*队列上所有消息总的字节数 */
ushort msg_qnum; /*在当前队列上消息的个数 */
ushort msg_qbytes; /* 队列最大的字节数 */
ushort msg_lspid; /* 发送最后一条消息的进程的pid */
ushort msg_lrpid; /* 接收最后一条消息的进程的pid */
};
消息队列具有队列的基本特征，也具有其独特的性质。在消息队列中，入列称为发送消息，出列称为接收消息。除此之外，消息队列还具有以下特征。
参考：
http://blog.chinaunix.net/uid-197233-id-3083911.html
