一、消息队列的特点 1.消息队列是消息的链表,具有特定的格式,存放在内存中并由消息队列标识符标识. 2.消息队列允许一个或多个进程向它写入与读取消息. 3.管道和命名管道都是通信数据都是先进先出的原则。 4.消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定要以先进先出的次序读取,也可以按消息的类型读取.比FIFO更有优势。 目前主要有两种类型的消息队列:POSIX消息队列以及系统V消息队列,系统V消息队列目前被大量使用。系统V消息队列是随内核持续的,只有在内核重起或者人工删除时,该消息队列才会被删除。 二、相关函数 1. 获得key值 key_t ftok(char *pathname, int projid) #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> 参数: pathname:文件名(含路径),通常设置为当前目录“.” projid:项目ID,必须为非0整数(0-255). 2. 创建消息队列 int msgget(key_t key, int msgflag) #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 功能: 用于创建一个新的或打开一个已经存在的消息队列,此消息队列与key相对应。 参数: key:函数ftok的返回值或IPC_PRIVATE。 msgflag: IPC_CREAT:创建新的消息队列。 IPC_EXCL:与IPC_CREAT一同使用,表示如果要创建的消息队列已经存在,则返回错误。 IPC_NOWAIT:读写消息队列要求无法满足时,不阻塞。 返回值: 调用成功返回队列标识符,否则返回-1. 在以下两种情况下,将创建一个新的消息队列: 1、如果没有与键值key相对应的消息队列,并且msgflag中包含了IPC_CREAT标志位。 2、key参数为IPC_PRIVATE。 3. 消息队列属性控制 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf) 功能: 对消息队列进行各种控制操作,操作的动作由cmd控制。 参数: msqid:消息队列ID,消息队列标识符,该值为msgget创建消息队列的返回值。 cmd: IPC_STAT:将msqid相关的数据结构中各个元素的当前值存入到由buf指向的结构中. IPC_SET:将msqid相关的数据结构中的元素设置为由buf指向的结构中的对应值. IPC_RMID:删除由msqid指示的消息队列,将它从系统中删除并破坏相关数据结构. buf:消息队列缓冲区 struct msqid_ds { struct ipc_perm msg_perm; /* Ownership and permissions*/ time_t msg_stime; /* Time of last msgsnd() */ time_t msg_rtime; /* Time of last msgrcv() */ time_t msg_ctime; /* Time of last change */ unsigned long __msg_cbytes; /* Current number of bytes in queue (non-standard) */ msgqnum_t msg_qnum; /* Current number of messages in queue */ msglen_t msg_qbytes; /* Maximum number of bytesallowed in queue */ pid_t msg_lspid; /* PID of last msgsnd() */ pid_t msg_lrpid; /* PID of last msgrcv() */ }; struct ipc_perm { key_t key; /* Key supplied to msgget() */ uid_t uid; /* Effective UID of owner */ gid_t gid; /* Effective GID of owner */ uid_t cuid; /* Effective UID of creator */ gid_t cgid; /* Effective GID of creator */ unsigned short mode; /* Permissions */ unsigned short seq; /* Sequence number */ }; 4.发送信息到消息队列 int msgsnd(int msqid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, int msgflag) #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 功能: 将新消息添加到队列尾端,即向消息队列中发送一条消息。 参数: msqid:已打开的消息队列id msgp:存放消息的结构体指针。 msgflag:函数的控制属性。 消息结构msgbuf为: struct msgbuf { long mtype;//消息类型 char mtext[1];//消息正文,消息数据的首地址 } msgsz:消息数据的长度。 msgflag: IPC_NOWAIT: 指明在消息队列没有足够空间容纳要发送的消息时,msgsnd立即返回。 0:msgsnd调用阻塞直到条件满足为止.(一般选这个) 5. 从消息队列接收信息 ssize_t msgrcv(int msqid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, long msgtype, int msgflag) #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> 功能: 从队列中接收消息 参数: msqid:已打开的消息队列id msgp:存放消息的结构体指针。 msgsz:消息的字节数,指定mtext的大小。 msgtype:消息类型,消息类型 mtype的值。 msgflag:函数的控制属性。 msgflag: MSG_NOERROR:若返回的消息比nbytes字节多,则消息会截短到nbytes字节,且不通知消息发送进程. IPC_NOWAIT:调用进程会立即返回.若没有收到消息则返回-1. 0:msgrcv调用阻塞直到条件满足为止. 在成功地读取了一条消息以后,队列中的这条消息将被删除。 例如:简单的消息收发 #include <sys/types.h> #include <sys/msg.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <stdio.h> struct msg_buf { int mtype; char data[255]; }; int main( int argc, char *argv[] ) { key_t key; int msgid; int ret; struct msg_buf msgbuf; //get key key = fork( ".", "a" ); printf( "key = [%x] ", key ); //create quee msgid = msgget( key, IPC_CREATE|0666 ); if( msgid = -1 ) { printf( "create err! " ); return -1; } //以当前进程类型,非阻塞方式发送"test data"到消息队列 msgbuf.mtype = getpid(); stpcpy( msgbuf.data, "test data" ); ret = msgsnd( msgid; &msgbuf, sizeof( msgbuf.data), IPC_NOWAIT ); if( ret == -1 ) { printf( "send err! " ); return -1; } //以非阻塞方式接收数据 memset ( &msgbuf, 0x00, sizeof( msgbuf) ); ret = msgrcv( msgid, &msgbuf, sizeof( msgbuf.data), getpid(), IPC_NOWAIT ); if( ret == -1 ) { printf( "rcv_err ret =[%d]! ", ret ); return -1; } printf( "receive msg = [%s] !" , msgbuf.data ); return 0; }同一消息队列通信: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/ipc.h> //要加这个头文件 struct msgbuf{ long mtype; char mtext[100]; }; //存放消息类型和消息内容的结构体 int main() { key_t key; int msgid; struct msgbuf msg1,msg2; //msg1用来发送,msg2用来接收 key=ftok(".", 0xf0); //获得消息队列标识符 if( (msgid = msgget(key, IPC_CREAT|0666)) < 0 ) //创建一个消息队列 { perror("msgget error"); exit(1); } msg1.mtype = 1; //消息类型为1,这个可以区别多个消息 memset(msg1.mtext, 0, 100); //将数组清0 strcpy(msg1.mtext, "hello"); //用strcpy给消息内容赋值 msgsnd(msgid, &msg1, strlen(msg1.mtext)+1, 0); //发送时后加上一个‘’ printf("send %s ", msg1.mtext); msgrcv(msgid, &msg2, 100, 1, 0); //接收1发过来的消息,存到msg2中 printf("receive %s ", msg2.mtext); msgctl(msgid, IPC_RMID,NULL); //删除消息队列 return 0; } 进程间消息队列通信: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/ipc.h> #include <string.h> #include <signal.h> struct msgbuf{ int mtype; char mtext[100]; }; int main() { key_t key; pid_t pid; int msgid; struct msgbuf msg; key=ftok(".", 0x01); if ( (msgid = msgget(key, IPC_CREAT|0666)) <0 ) { perror("msgget error"); exit(1); } //创建一个进程 if ( (pid = fork()) < 0 ) { perror("fork error"); exit(1); } //子进程收信息 else if (pid==0) { while(1) { memset(msg.mtext,0,100); msgrcv(msgid,&msg,100,2,0); //receive the msg from 2 printf("bbb:%s aaa:",msg.mtext); fflush(stdout); } exit(0); } //父进程发信息 else { while(1) { memset(msg.mtext,0,100); printf("aaa:"); fgets(msg.mtext,100,stdin); if (strncmp("bye",msg.mtext,3)==0)//如果前3个字符为bye,则退出 { kill(pid,SIGSTOP); exit(1); } msg.mtype=1;//send to 1 msg.mtext[strlen(msg.mtext)-1]=''; msgsnd(msgid,&msg,strlen(msg.mtext)+1,0); } } return 0; }