Linux进程通信之消息队列(一)
https://blog.csdn.net/m0_60010936/article/details/128061373
https://blog.csdn.net/ccx527191915/category_9475094.html
(有共享内存\消息队列\管道\信号量等的介绍)
1.消息队列的原理：
- 消息队列提供了一种从一个进程向另一个进程发送一个数据块的方法。
- 消息队列(messagequeue)以链表作为基础,实现消息队列,由操作系统维护该链表.操作系统中,使用
消息队列描述符(qid)来区分每个消息队列(qid是唯一的),进程在消息队列末尾增加消息,需要信息的进程按照所需的类型在队列中取消息 - 消息队列与命名管道一样的不足，Linux用宏：
MSGMAX来限制一条消息的最大长度；
MSGMNB一个消息队列的最大长度(总的字节数是有上限的)；
MSGMNI系统上消息队列的总数也有一个上限。
cat /proc/sys/kernel/msgmax 最大消息长度 限制
cat /proc/sys/kernel/msgmnb 消息队列总的字节数
cat /proc/sys/kernel/msgmni 消息条目数
2.消息队列的接口
(1)创建消息队列
int megget(key_t,int msgflg)
参数:
key：消息队列的标识符
megflg：创建的标志，如IPC_CREAT
IPC_CREAT :当只有IPC_CREAT选项打开时,不管是否已存在该块共享内存，则都返回该共享内存的ID，若不存在则创建共享内存
返回值：
成功：返回队列ID
失败：返回-1，并设置erron
(2)向消息队列发送消息
int msgsnd（int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg）
参数：
msqid：消息队列的ID
msgp：指向msgbuf的指针，用来发送指定的消息，在写msgsnd、msgrev函数时，要提前定义该结构体，主要是指定mtext大小。
msgp指向的msgbuf为发送的结构体，操作系统指定了函数发送消息的格式，只定义了一部分，mtext可以由程序员自己改变。
msgsz：要发送的消息的长度，该参数的值不是表示msgp指向的msgbuf结构体的大小，而是该结构体中mtext的大小。
msgflg：创建标记，如果指定了IPC_NOWAIT，失败会立即返回。
0：阻塞发送
IPC_NOWAIT：非阻塞发送
返回值：
0：成功
-1：失败，并设置errno
(3)接收消息
ssize_t msgrcv(int msqid , void *msgp,size_t msgsz,long msgtyp,int msgflg)
参数：
msgid：消息队列的ID
msgp：指向msgbuf的指针，用来接收消息
**struct msgbuf{……}为输出型参数
msgsz：需要接受的消息的长度，注意msgsz是由msgp所指向的结构体的成员 mtext的最大大小决定的（byte）
msgtyp有三种形式：
1.msgtyp=0：读取队列的第一个消息
2.msgtyp>0：读取队列类型为msgtyp的第一条消息，除非在msgflg中指定了 MSG_EXCEPT，否则将读取类型不等于 megtyp的队列中的第一条消息，
3.msgtyp<0:读取队列中最小类型小于或等于msgtyp绝对值的第一条消息
msgflg：创建标记，若指定了IPC_NOWAIT，获取失败后就直接返回
(4)操作消息队列的接口
int msgctl(int msqid , int cmd, struct msqid_ds *buf)
参数：
msqid：消息队列的ID
cmd：控制命令：
IPC_RMID,删除命令
IPC_STAT,获取命令
buf：存储队列的相关信息的buf
返回值：
成功：根据不同的cmd有不同的返回值
失败： 返回-1，并设置errno
5.代码实现：
写端发送消息，读端从队列读取
mesgrcv:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/msg.h>
#include<sys/ipc.h>
struct msgbuf
{
long mtype;
char mtext[1024];
};
int main()
{
int msg_id=msgget(0x06060606,IPC_CREAT|0664);
if(msg_id<0 )
{
perror("msgget \n" );
return 0;
}
printf("msggqueued id is %d\n",msg_id );
struct msgbuf mq;
msgrcv(msg_id,&mq,sizeof(mq.mtext),1,0);
printf("接受的消息：%s \n",mq.mtext);
return 0;
}
msgsnd:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/msg.h>
struct msgbuf
{
long mtype; //message type
char mtext[512]; //message data
};
int main()
{
int msg_qid=msgget(0x06060606,IPC_CREAT|0664);
if(msg_qid<0 )
{
perror("msgget\n");
return 0;
}
struct msgbuf mq;
int i;
for(i=0;i<10;i++)
{
mq.mtype=i+1;
sprintf(mq.mtext,"%s,%d ","xxxxxxxxxx ",i+1);
msgsnd(msg_qid,&mq,sizeof(mq.mtext),0);
}
return 0;
}
查看系统中的message queue：
当多次读出时，由于消息已经出了队列，所以不能再读出。
IPC(包括消息队列，共享内存，信号量)的xxxget()创建操作时，可以指定IPC_CREAT和IPC_EXCL选项。
以共享内存为例：
当只有IPC_CREAT选项打开时,不管是否已存在该块共享内存，则都返回该共享内存的ID，若不存在则创建共享内存
当只有IPC_EXCL选项打开时，不管有没有该快共享内存，shmget()都返回-1
所以当IPC_CREAT | IPC_EXCL时, 如果没有该块共享内存，则创建，并返回共享内存ID。
若已有该块共享内存，则返回-1。
