进程间通信——IPC机制（二）消息队列
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前言
一、什么是消息队列
二、创建消息队列的函数
前言
在之前我的博客中讲述了传统的进程间通信方式，即通过管道传输，信号辅助；
本文主要讲述消息的通信方式，即通过消息队列，和共享文件进行传输数据，后面也会使用信号灯、同步互斥机制来控制传输顺序。
一、什么是消息队列
消息队列就是在内核中创建一个队列，进程会将数据打包成结点，添加到队尾，进程也可以从队头读取结点，实现进程的通信(先进先出的通信)
消息队列的特点：
- 消息队列的消息有固定的格式（消息的类型+消息的正文）
消息队列根据先进先出原则读取数据，同时可以指定消息的类型进行读取
消息队列独立于进程
使用消息队列传输数据时，只有当两个进程都结束，消息队列才会被释放
二、创建消息队列的函数
1、msgget():创建消息队列
#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgget(key_t key, int msgflg); 功能：通过key值，创建或打开一个key值对应的消息队列 参数： 参数1： key_t key： key值 参数2： int msgflg： IPC_CREAT：如果key值对应的消息队列不存在，则创建消息队列 IPC_CREAT | 0664 ：创建的同时指定权限，如果消息队列已经存在，则会忽略这个权限 返回值： 成功，返回消息队列的对应id 失败，返回-12、msgsed():发送消息到消息队列中
#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz , int msgflg); 功能：向消息队列中发送消息 参数： 参数1： int msqid：消息队列的id，指定进程要发送到哪个消息队列中 参数2： const void *msgp：指定要发送的消息的数据地址 消息格式：----自定义 struct msgbuf { long mtype;消息类型-------发送时，消息类型 > 0 xxx mtext[xxx];消息的正文数据 }; 参数3： size_t msgsz：消息正文数据的大小， mtext大小 参数4： int msgflg：发送方式 0：默认方式，当消息队列满了，msgsnd会阻塞等待 IPC_NOWAIT：非阻塞方式，当消息队列满了，msgsnd 不会阻塞等待，直接结束当前函数，不发送 返回值： 成功，返回0 失败，返回-13、msgrcv():从指定的消息队列中读取数据
#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg); 功能：从指定的消息队列中读取消息 参数： 参数1： int msqid：要读取消息的消息队列id 参数2： void *msgp：指定要将读取的消息存储在哪个地址，注意，以什么类型写入消息队列，就以什么类型从消息队列中读取 消息格式：----自定义 struct msgbuf { long mtype;消息类型 xxx mtext[xxx];消息的正文数据 }; 参数3： size_t msgsz：消息正文大小， mtext大小 参数4： long msgtyp：要读取的消息的类型 msgtyp > 0 ：读取消息队列中，指定 msgtyp 类型消息的第一条消息 msgtyp == 0 ：读取消息队列中第一条消息 参数5： int msgflg：接收方式 0：默认方式，当消息队列没有数据时，msgrcv会阻塞等待 IPC_NOWAIT：非阻塞方式，当消息队列没有数据时，msgrcv 不会阻塞等待，直接结束当前函数，不接收 返回值： 成功，返回0 失败，返回-1
4、msgctl():控制消息队列的函数，可以实现删除，获取队列信息等等的功能
IPC_NOWAIT：非阻塞方式，当消息队列没有数据时，msgrcv 不会阻塞等待，直接结束当前函数，不接收 返回值： 成功，返回0 失败，返回-1 4、msgctl #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf); 功能：控制消息队列，主要用于删除消息队列 参数： 参数1： int msqid：要控制操作的消息队列id 参数2： int cmd：控制命令 IPC_STAT：获取消息队列属性，获取的属性值存储到 第三个参数 指针变量 对应的地址空间 IPC_SET：设置消息队列属性，把 第三个参数 指针变量对应空间的属性值 设置到消息队列中 IPC_RMID：删除消息队列， 第三个参数为 NULL 返回值： 成功，返回0 失败，返回-1例如，现在我要实现1.c和2.c之间的通信，如下：
1.c
//用消息队列实现两个进程之间的通信 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MSG_SIZE 80 //定义消息队列的结点 struct my_msg { long int type; char buf[MSG_SIZE]; }; int main(void) { int msgid; int ret; struct my_msg msg; //创建消息队列 msgid = msgget((key_t)1235, 0666|IPC_CREAT); if (msgid == -1) { printf("msgget failed!\n"); exit(1);//如果创建失败，结束进程 } while(1){ scanf("%ld",&(msg.type)); scanf("%s",msg.buf); // 传入0:如果消息队列满了,那么就阻塞 ret = msgsnd(msgid, &msg, MSG_SIZE, 0); if (strcmp(msg.buf,"quit")==0) { printf("msgsnd failed!\n"); break; } } //删除队列 msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL); return 0; }2.c
//接收消息队列的信息 #include<stdio.h> #include<string.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/types.h> #include<sys/msg.h> struct my_msg { long type; char buf[80]; }; int main(int argc, const char *argv[]) { //创建或者打开消息队列 int msgid; msgid=msgget((key_t)1235,IPC_CREAT | 0664); if(msgid<0) { perror("msgget failed:"); return -1; } //从消息队列中读取数据 while(1) { struct my_msg my_data; int num; //输入队列下标获取对应数据 scanf("%d",&num); //获取队列中的数据 msgrcv(msgid,&my_data,sizeof(struct my_msg)-sizeof(long),num,0); printf("type=%ld,buf=%s \n",my_data.type,my_data.buf); if(strcmp(my_data.buf,"quit")==0) { break; } } //关闭消息队列 msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL); return 0; }