Linux下消息队列学习笔记

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. intmain(void)
6. {
7. intmsgid;
8. printf("thisistest1!＼n");
10. msgid=msgget(1001,0666|IPC_CREAT);
11. printf("msgid=%d＼n",msgid);
13. return0;
14. }

执行结果:

1. [root@server~]#gcc-otest1test1.c
2. [root@server~]#./test1
3. thisistest1!
4. msgid=32768
5. [root@server~]#ipcs
6. ------SharedMemorySegments--------
7. keyshmidownerpermsbytesnattchstatus
8. ------SemaphoreArrays--------
9. keysemidownerpermsnsems
10. 0x000000000root6001
11. ------MessageQueues--------//phpfensi.com
12. keymsqidownerpermsused-bytesmessages
13. 0x000003e932768root66600

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. intmain(void)
6. {
7. inti;
8. printf("thisistest2!＼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("msqdeleted!＼n");
13. }
14. return0;
15. }
16. //执行结果：
17. [root@server~]#gcc-otest2test2.c
18. [root@server~]#./test2
19. thisistest2!
20. msqdeleted!
21. [root@server~]#ipcs
22. ------SharedMemorySegments--------
23. keyshmidownerpermsbytesnattchstatus
24. ------SemaphoreArrays--------
25. keysemidownerpermsnsems
26. 0x000000000root6001
27. ------MessageQueues--------
28. keymsqidownerpermsused-bytesmessages

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. structmymsg{
2. longmtype;
3. charmbuf[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. typedefstruct
7. {
8. longmtype;
9. charmbuf[1024];
10. }mymsg;
11. intmain(void)
12. {
13. inti;
14. intmsgid1,msgid2;
15. mymsgmessage1,message2,message3;
17. printf("thisistest3!＼n");
19. msgid1=msgget(1002,0666|IPC_CREAT);//key1002
20. if(msgid1<0)
21. {
22. printf("createkey=1002error,errno=%d＼n",errno);
23. exit(-1);
24. }
25. msgid2=msgget(1003,0666|IPC_CREAT);//key1003
26. if(msgid2<0)
27. {
28. printf("createkey=1003error,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,"firstmessage",13);
34. message3.mtype=1;
35. memcpy(message3.mbuf,"hellotest4.",12);
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("sendmessage1error,errno=%d＼n",errno);
42. exit(-1);
43. }
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("reverror,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("sendmessage3error,errno=%d＼n",errno);
62. exit(-1);
63. }
65. return0;
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. typedefstruct
7. {
8. longmtype;
9. charmbuf[1024];
10. }mymsg;
11. intmain(void)
12. {
13. inti,j;
14. mymsgmessage;
16. printf("thisistest4!＼n");
18. i=msgget(1003,0666|IPC_CREAT);
19. if(i<0)
20. {
21. printf("createkey=1003error,errno=%d＼n",errno);
22. exit(-1);
23. }
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("reverror,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. }
38. return0;
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. thisistest3!
3. firstmessage

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. keymsqidownerpermsused-bytesmessages
2. 0x000003ea98305root66600
3. 0x000003eb131074root666131
4. //test4执行结果：
5. [root@server~]#./test4
6. thisistest4!
7. hellotest4.

以上.