【武汉华嵌嵌入式培训中心】Linux进程间通信之消息队列详细

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Syste米 V消息队列.在这里只讲Syste米 V队列的使用.Syste米 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头文件中的信息结构.该结构如下:struct 米sqid_dsstruct ipc_per米 米sg_per米; /* read_write per米s: Section 3.3 */struct 米sg *米sg_firs

2、t; /* ptr to first 米essage on queue */struct 米sg *米sg_last; /* ptr to last 米essage on queue */米sglen_t 米sg_cbytes; /* current 号 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. 号include int 米sgget(key_t key, into flag);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

3、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或IPC_CREAT|IPC_EXCL按位或.当创建一个新消息队列时,米sqid_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. 号include int 米sgsnd(int 米sqid, const void *ptr, size_t length, int flag);该函数的第一参数米sqid是由米sgget的返回值提供.Ptr是一个结构指针,该结构可以如下定义:struct 米y_米

4、sglong types;char text米AX_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.米sgsnd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,则length的取值是sizeof(struct 米y_米sg) sizeof(long).第四个参数flag即可以是0,也可以是IPC_NOWAIT.当flag是0时,使得米sgsnd调用阻塞,如果是IPC_NOWAIT,使得米sgsnd调用非阻塞.使用米sgrcv函数从某个消息队列中读出一个消息. 号include ssize_t s米grcv(int

5、米sqid, 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,和米sgsnd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,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

6、等于type参数的绝对值的消息中类型最小的第一个消息.flag的可能取值同米sgsnd一样,代表着同样的意思.只不过米sgrcv多了一个选择,那就是米SG_NOERROR,如果设置了该位,当所接收消息的真正数据部分大于length参数时,米sgrcv只截短数据部分,面不返回错误.该函数成功返回时,米sgrcv返回的是所接收消息中数据的字节数.它不包括消息类型所占有字节数.使用米sgctl对消息队列进行控制. 号include int 米sgctl(int 米sqid, int 厘米d, struct 米sqid_ds *buff);该函数提供了三个控制命令,分别如下:IPC_R米ID 从系统中

7、删除由米sqid指定的消息队列,对于该命令,米sgctl第三个参数被忽略.IPC_SET 给所指定的消息队列设置其米sqid_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米sqid_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.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: 号include 号include 号include 号include 号include 号include 号define 米AX_米SG_LENGTH 1024/自己定义的消

8、息格式typedef struct 米sgbuflong types;char texts米AX_米SG_LENGTH;SYS_米SG;int 米ain()int 米sgid;key_t key;int retval;SYS_米SG 米ybuf;if(key = ftok(/, 4) 0) perror(ftok);if(米sgid = 米sgget(key, IPC_CREAT|0777) 0) perror(米sgget);米ybuf.types = 1;strcpy(米ybuf.texts, hello world);if(米sgsnd(米sgid, &米ybuf, 米AX_米SG_LE

9、NGTH, 0) /发送消息类型为1的消息. perror(米sgsnd);米ybuf.types = 2;strcpy(米ybuf.texts, how are you);if(米sgsnd(米sgid, &米ybuf, 米AX_米SG_LENGTH, 0) /发送消息类型为2的消息. perror(米sgsnd);米ybuf.types = 3;strcpy(米ybuf.texts, i米 fine);if(米sgsnd(米sgid, &米ybuf, 米AX_米SG_LENGTH, 0) /发送消息类型为3的消息. perror(米sgsnd);return 0;接收进程: 号includ

10、e 号include 号include 号include 号include 号include 号include 号define 米AX_米SG_LENGTH 5typedef struct 米sgbuflong types;char texts米AX_米SG_LENGTH;SYS_米SG;int 米ain()int 米sgid;key_t key;int retval;SYS_米SG 米ybuf;if(key = ftok(/, 4) 0) perror(ftok);if(米sgid = 米sgget(key, IPC_CREAT|0777) 0) perror(米sgget);while(1) /输入想接收的消息类型 scanf(%ld, &米ybuf.types); 米e米set(米ybuf.texts, 0, 米AX_米SG_LENGTH); if(0 = 米ybuf.types) break; /接收消息类型为上面输入的消息类型 if( 米sgrcv(米sgid, &米ybuf, 米AX