Linux进程间同步和通信3：消息队列

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目录：
1. 半双工管道
2. 命名管道
3. 消息队列
4. 信号量
5. 信号
6. 共享内存

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3 消息队列

3.1 特点

• 消息队列是内核地址空间中的内部链表，通过内核在进程之间传递内容。

• 消息顺序的发送到消息队列中，并以不同的方式从队列中获取。

  
  消息队列工作流程

3.2 基本知识

3.2.1 ftok()函数

ftok()函数用于使用路径名和项目表示符构建一个键值。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t ftok(
  const char *pathname,  //已经存在的目录
  int proj_id  //8位的值，通常a,b
);

调用成功返回0，失败返回-1.

3.2.2 msgget()函数

创建一个新的消息队列或者访问一个现有的队列。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(
  ket_t key,
  int msgflag
);

• key：键值，可以用ftok()生成
• msgflag：
  IPC_CREATE 如果队列不存在则创建一个；
  IPC_EXCL 与IPC_CREATE一起使用时，如果队列已存在则报错。
• 调用成功返回一个消息队列的标识符，失败返回-1.

3.2.3 msgsnd()&msgrcv()函数

msgsnd()&msgrcv()分别用于向队列传递消息和从队列中接受消息。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgsnd(
  int msgid,
  const void *msgp,
  size_t msgsz,
  int msgflg
);

• msgid：队列标识符，由msgget()返回。
• msgp：指向消息缓冲区，消息缓冲区的结构如下：

  #include <linux/msg.h>
  struct msgbuf{
    long type;
    char mtext[1];
  };
  

  mytype代表消息类型，以正数表示，由用户自己设定；
  mtext存储消息数据，不一定是char，类型的大小根据需要确定。
• msgsz：消息大小，以字节为单位，不包括消息类型(type)的大小。
• msgflg：
  取值为0，表示忽略；
  取值为IPC_NOWAIT时：待验证
• 成功返回0，失败返回-1.

int msgrcv(
  int msgid,
  void *msgp,
  size_t msgsz,
  long msgtyp,
  int msgflg
);

• mstyp：指定要从消息队列中获取的消息类型，如果为0则将获得队列中最老的消息。
• msgflg：待验证
• 其他参数与msgsnd()相同。
• 成功返回0，失败返回-1.

3.2.4 msgctl()函数

在消息队列上执行控制操作.

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgctl(
  int msgid,
  int cmd,
  struct msgid_ds *buf
);

• cmd:内核根据此来判断进行何种操作。IPC_STAT,获取队列的msgid_ds结构，并放置在buf中；IPC_SET，将buf的值赋予msgid_ds的ipc_perm成员；IPC_RMID，内核中删除此队列。

3.3 消息队列例程