Linux系统编程—消息队列

消息队列本质上是位于内核空间的链表，链表的每个节点都是一条消息。每一条消息都有自己的消息类型，消息类型用整数来表示，而且必须大于 0。每种类型的消息都被对应的链表所维护：

其中数字 1 表示类型为 1 的消息，数字2、3、4 类似。彩色块表示消息数据，它们被挂在对应类型的链表上。

值得注意的是，刚刚说过没有消息类型为 0 的消息，实际上，消息类型为 0 的链表记录了所有消息加入队列的顺序，其中红色箭头表示消息加入的顺序。

无论你是发送还是接收消息，消息的格式都必须按照规范来。简单的说，它一般长成下面这个样子：

所以，只要你保证首4字节(32 位 linux 下的 long)是一个整数就行了。

举个例子：

从上面可以看出，正文部分是什么数据类型都没关系，因为消息队列传递的是 2 进制数据，不一定非得是文本。

msgsnd 函数用于将数据发送到消息队列。如果该函数被信号打断，会设置 errno 为 EINTR。

参数 msqid：ipc 内核对象 id

参数 msgp：消息数据地址

参数 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息类型）

参数 msgflg：可选项

该值为 0：如果消息队列空间不够，msgsnd 会阻塞。

IPC_NOWAIT：直接返回，如果空间不够，会设置 errno 为 EAGIN.

返回值：0 表示成功，-1 失败并设置 errno。

msgrcv 函数从消息队列取出消息后，并将其从消息队列里删除。

参数 msqid：ipc 内核对象 id

参数 msgp：用来接收消息数据地址

参数 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息类型）

参数 msgtyp：指定获取哪种类型的消息

msgtyp = 0：获取消息队列中的第一条消息

msgtyp >0：获取类型为 msgtyp 的第一条消息，除非指定了 msgflg 为MSG_EXCEPT，这表示获取除了 msgtyp 类型以外的第一条消息。

msgtyp <0：获取类型 ≤|msgtyp|≤|msgtyp| 的第一条消息。

参数 msgflg：可选项。

如果为 0 表示没有消息就阻塞。

IPC_NOWAIT：如果指定类型的消息不存在就立即返回，同时设置 errno 为 ENOMSG

MSG_EXCEPT：仅用于 msgtyp >0 的情况。表示获取类型不为 msgtyp 的消息

MSG_NOERROR：如果消息数据正文内容大于 msgsz，就将消息数据截断为 msgsz

程序 msg_send 和 msg_recv 分别用于向消息队列发送数据和接收数据。

msg_send 程序定义了一个结构体 Msg，消息正文部分是结构体 Person。该程序向消息队列发送了 10 条消息。

msg_send.c

程序 msg_send 第一次运行完后，内核中的消息队列大概像下面这样：

msg_recv 程序接收一个参数，表示接收哪种类型的消息。比如./msg_recv 4 表示接收类型为 4 的消息，并打印在屏幕。

先运行 msg_send，再运行 msg_recv。

接收所有消息

接收类型为 4 的消息

获取和设置消息队列的属性

msqid：消息队列标识符

cmd：控制指令

IPC_STAT:获得msgid的消息队列头数据到buf中

IPC_SET：设置消息队列的属性，要设置的属性需先存储在buf中，可设置的属性包括：msg_perm.uid、msg_perm.gid、msg_perm.mode以及msg_qbytes

buf：消息队列管理结构体。

返回值：

成功：0

出错：-1，错误原因存于error中

EACCESS：参数cmd为IPC_STAT，确无权限读取该消息队列

EFAULT：参数buf指向无效的内存地址

EIDRM：标识符为msqid的消息队列已被删除

EINVAL：无效的参数cmd或msqid

EPERM：参数cmd为IPC_SET或IPC_RMID，却无足够的权限执行

两个进程用相同的key，就能共享了。  之后就能通讯了。例如下面用1234做key

//接收方

msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT) 

if(msgrcv(msgid, (void*)&data, BUFSIZ, msgtype, 0) == -1)  

        {  

            fprintf(stderr, "msgrcv failed with errno: %d\n", errno)  

            exit(EXIT_FAILURE)  

        } //发送方

msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT)  

if(msgsnd(msgid, (void*)&data, MAX_TEXT, 0) == -1)  

        {  

            fprintf(stderr, "msgsnd failed\n")  

            exit(EXIT_FAILURE)  

        }

消息队列就是用来进程间通信的， 每个进程只要知道消息队列的queueID即可

#ifndef CMSGOP_H

#define CMSGOP_H

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/msg.h>

class CMsgOp

{

public:

CMsgOp()

virtual ~CMsgOp()

typedef struct _customMessageFormat{

int processID

int cmd

int commandArg

}CCustomMessageFormat

int init()

int send(const CCustomMessageFormat &message)

int receive(CCustomMessageFormat &message)

private:

int msgQueueID

struct msgbuf sendBuf

struct msgbuf recvBuf

}

#endif // CMSGOP_H

#include "cmsgop.h"

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

CMsgOp::CMsgOp()

{

}

CMsgOp::~CMsgOp()

{

msgctl(msgQueueID, IPC_RMID, NULL)

}

int CMsgOp::init()

{

key_t key = ftok("/home/maemo/tmp2", 1)

if(-1 == key)

{

perror("ftok failed!")

return -1

}

int ret = msgget(key, IPC_CREAT)

if(-1 == ret)

{

perror("create message queue failed!")

return -1

}

msgQueueID = ret

return 0

}

int CMsgOp::send(const CCustomMessageFormat &message)

{

memcpy(sendBuf.mtext, &message, sizeof(CCustomMessageFormat))

sendBuf.mtype = 1

int ret = msgsnd(msgQueueID, &sendBuf, sizeof(CCustomMessageFormat), 0)

if(-1 == ret)

{

perror("message send failed!")

return ret

}

}

int CMsgOp::receive(CCustomMessageFormat &message)

{

int ret = msgrcv(msgQueueID, &recvBuf, sizeof(CCustomMessageFormat), 0, IPC_NOWAIT)

if(-1 == ret)

{

perror("receive message failed!")

return -1

}

memcpy(&message, recvBuf.mtext, sizeof(CCustomMessageFormat))

return ret

}

---