【武汉华嵌嵌入式培训中心】Linux进程间通信之消息队列

1、Linux 进程间通信之消息队列作者：武汉华嵌嵌入式培训中心技术部在linux下有两种消息队列，一种是POSIX的消息队列，另外一种是 System V消息队列在这里只讲System V 队列的使用。System V 消息队列使用消息队列标识符标识，在某个进程往一个队列中写入一个消息之前，不求另外某个进程正在等待该队列上一个消息的到达。对于系统中每个消息队列，内核维护一个定义在 <sys/msg.h> 头文件中的信息结构。该结构如下：struct msqid_dsstruct ipc_permmsg_perm; /* read_write perms: Section 3.3 */

2、struct msg*msg_first;struct msg*msg_last;/* ptr to first message on queue */* ptr to last message on queue */msglen_tmsg_cbytes; /* current # bytes on queue */消息队列由内核进行维护，我们可以将内核中某个选定的消息队列画为一个消息链表，如下图所示：以下都是操作消息队列的 API 函数，在这里将对其一一讲解。? 创建一个消息队列。#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, into fla

3、g);该函数在执行正常返回时， 返回的是一个整数标识符， 其他三个函数就用它来指代该队列。该标识符是基于指定的 key 产生的，而key 即可以是 ftok 的返回值，也可以是常值IPC_PRIVATE。oflag可以是读写权限的值的组合，它还可以与IPC_CREAT IPC_CREAT|IPC_EXCL位或当创建一个新消息队列时， msqid_ds 结构的一些成员被初始化。? 往一个打开的消息队列上放置一个消息。#include <sys/msg.h>int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t length, int flag);该

4、函数的第一参数msqid 是由 msgget 的返回值提供。 Ptr 是一个结构指针， 该结构可以如下定义：struct my_msglong types;char textMAX_LENGTH;该结构中的 types 是这个消息的类型， text 这个数组就是发送的消息的正文部份。 msgsnd 的 length 参数以字节为单位指定待发送消息的长度。 如果待发送消息的结构如上定义，贝 length 的取值是 sizeof(struct my_msg) - sizeof(long)。第四个参数 flag 即可 以是0,也可以是IPC_NOWAIT当flag是0时，使得msgsn删用阻塞，如果

5、是IPC_NOWAT 使得msgsnd调用非阻塞。? 使用 msgrcv 函数从某个消息队列中读出一个消息。#include <sys/msg.h>ssize_t smgrcv(int msqid, void *ptr, size_t length, long type, int flag);其中ptr参数指定所接收消息的存放位置，和msgsnd一个，该指针指向紧挨在真正的消息数据之前返回的长整数类型字段。 Length 指定了由 ptr 指向的缓冲区中数据部分的大小，这是该函数能返回的最大数据量，该长度不包含消息类型占的字节数。 type 指定希望从消息队列中读出什么类型的消息，

6、 type 以下的几种取值有不同的效果，如下：、 type 为 0 时，则返回队列中的第一个消息，也就是最早的那个消息。、 type 为大于 0 时，则返回其类型值为 type 的第一个消息。、 type 为小于 0 时，则返回其类型值小于或等于 type 参数的绝对值的消息中类型最小的第一个消息。flag的可能取值同msgsnd一样，代表着同样的意思。只不过 msgrcv 多了一个选择，那就是 MSG_NOERROR果设置了该位，当所接收消息的真正数据部分大于 length 参数时， msgrcv 只截短数据部分， 面不返回错误。 该函数成功返回时， msgrcv 返回的是所接收消息中数据的

7、字节数。它不包括消息类型所占有字节数。? 使用 msgctl 对消息队列进行控制。#include <sys/msg.h>int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buff);该函数提供了三个控制命令，分别如下：IPC_RMID从系统中删除由 msqid 指定的消息队列，对于该命令， msgctl 第三个参数被忽略。IPC_SET给所指定的消息队列设置其 msqid_ds结构的几个成员。IPC_STAT给调用者返回与所指定消息队列对应的当前msqid_ds 结构。总结：? 消息队列是由内核维护的，也就是说消息队列是随内核持续性的

8、。在进程结束的时候，消息队列并消失，只有在显示的删除消息队列或者在内核自检的时候，消息队 列才会删除。以下是使用消息队列例子：? 发送进程：#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <sys/types.h>#define MAX_MSG_LENGTH 1024/ 自己定义的消息格式typedef struct msgbuflong types;char te

9、xtsMAX_MSG_LENGTH;SYS_MSG;int main()int msgid;key_t key;int retval;SYS_MSG mybuf;if(key = ftok("/", 4) < 0)perror("ftok");if(msgid = msgget(key, IPC_CREAT|0777) < 0)perror("msgget");mybuf.types = 1;strcpy(mybuf.texts, "hello world");if(msgsnd(msgid, &

10、;mybuf, MAX_MSG_LENGTH, 0)/发送消息类型为1 的消息。perror("msgsnd");mybuf.types = 2;strcpy(mybuf.texts, "how are you");if(msgsnd(msgid, &mybuf, MAX_MSG_LENGTH, 0)/发送消息类型为2 的消息。perror("msgsnd");mybuf.types = 3;strcpy(mybuf.texts, "i'm fine");if(msgsnd(msgid, &

11、mybuf, MAX_MSG_LENGTH, 0)/发送消息类型为3 的消息。perror("msgsnd");return 0;? 接收进程：#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <sys/types.h>#define MAX_MSG_LENGTH 5typedef struct m

12、sgbuflong types;char textsMAX_MSG_LENGTH;SYS_MSG;int main() int msgid;key_t key;int retval;SYS_MSG mybuf;if(key = ftok("/", 4) < 0)perror("ftok");if(msgid = msgget(key, IPC_CREAT|0777) < 0)perror("msgget");while(1)/ 输入想接收的消息类型scanf("%ld", &mybuf.types);memset(mybuf.texts, 0, MAX_MSG_LENGTH);if(0 = mybuf.types)break;/ 接收消息类型为上面输入的消息类型 if( msgrcv(msgid, &mybuf, MAX_MSG_LENGTH