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Linux訊息佇列—程序間通訊

訊息佇列

1. 訊息佇列也是在記憶體中開闢的區域，有一定的大小限制
2. 訊息佇列的通訊是將訊息打包放入訊息佇列中，其他程序可以從訊息佇列中提取訊息
3. 當訊息佇列滿的時候傳送訊息函式可能阻塞（設定：0）
4. 訊息結構中第一個必須是long型別，作為訊息型別（具體賦值自己定義）
5. 訊息結構體中除了第一個long型別的資料，其他的都是訊息正文
6. 訊息佇列建立後也不會隨程序銷燬，需要手動刪除
7. 訊息佇列中一次只能傳送或接收1條訊息
8. 如果想正確接收訊息，那麼傳送和接收訊息的結構體要一致
9. 在訊息接收的時候並不是嚴格的先進先出，可以指明接受的訊息型別

int msgget(key_t key, int flag);

標頭檔案：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能 ： 建立或開啟一個訊息佇列
引數 ： key
flag ：開啟訊息佇列的許可權
IPC_CREAT ： 建立一個ipc物件
IPC_EXCL ： 如果這個物件已經存在則返回errno = EEXIST
mode： 建立許可權
返回值 ： 成功 返回一個訊息佇列id 失敗 -1

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t size, int flag); ----》 傳送訊息的時候記得要指明訊息型別

標頭檔案：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能： 向訊息佇列中存入訊息
引數： msgid
msgp ： 指向要傳送的訊息
struct msgbuf{
long msgtype； //表明訊息的型別
char buf[64]; //訊息內容
}；
size ： 傳送訊息的正文大小 sizeof（struct msgbuf） - sizeof（long）
flag ： IPC_NOWAIT 訊息沒有傳送完成函式也會立即返回。
0：直到傳送完成函式才返回
返回值 成功 返回0 失敗 -1

int msgrcv(int msgid, void* msgp, size_t size, long msgtype, int flag);
標頭檔案：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能 ： 從訊息佇列中獲取一個訊息
引數 ： msgid
msgp ： 指向訊息結構體
size ; 接收的結構體正文大小 sizeof（struct msgbuf） - sizeof（long）
msgtype ： 0：接收訊息佇列中第一個訊息。
大於0：接收訊息佇列中第一個型別為msgtyp的訊息.
小於0：接收訊息佇列中型別值不小於 msgtyp的絕對值 且型別值又最小的訊息。
flag ： 0：若無訊息函式會一直阻塞
IPC_NOWAIT：若沒有訊息，程序會立即返回ENOMSG。
返回值 0 -1

int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );
標頭檔案：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能 ： 控制訊息佇列
引數 ： msgid
cmd ： 命令 （參照共享記憶體）
IPC_STAT：讀取訊息佇列的屬性，並將其儲存在buf指向的緩衝區中。
IPC_SET：設定訊息佇列的屬性。這個值取自buf引數。
IPC_RMID：從系統中刪除訊息佇列。
buf ： 訊息佇列屬性結構體
返回值 成功：0 失敗：-1

檢視和刪除訊息佇列的命令：

ipcs -q //檢視訊息佇列的狀態
ipcrm -q id //刪除一個訊息佇列

下面就看看具體的例子：
檢視訊息佇列：

現在系統裡面不存在建立的訊息佇列，下面編寫兩個demon程式：

//msgqueuerecv.c
#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define ERROR -1
#define OK 0
#define MSGSIZE 128
typedef struct  msgbuf{
	long  msgtype;   //表明訊息的型別
	char buf[MSGSIZE];    //訊息內容
}S_MSGBUF;
int main(void){
    char *pkey="aaron";    //指定key值
    key_t key = *(int *)pkey;
    int msgid;
    S_MSGBUF sbuf;
    msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0666);  //建立訊息佇列ID
    if(ERROR==msgid){
        printf("msgget error\n");
        return ERROR;
    }

    while(1){
        memset(&sbuf,0,sizeof(sbuf));
        sbuf.msgtype=1;
        msgrcv(msgid,&sbuf,MSGSIZE,sbuf.msgtype,0);  //接收訊息
        if(strncmp(sbuf.buf,"quit",4)==OK){
            break;
        }else{
            printf("%s\n",sbuf.buf);
        }
       // sleep(1);
    }

    int ret=msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);  //刪除訊息佇列
    if(ret==ERROR){
        printf("msgctl delete fail\n");
    }else{
        printf("bye bye\n");
    }

    return OK;
}

//msgqueuesend.c
#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define ERROR -1
#define OK 0
#define MSGSIZE 128
typedef struct  msgbuf{
	long  msgtype;   //表明訊息的型別
	char buf[MSGSIZE];    //訊息內容
}S_MSGBUF;
int main(void){
    char *pkey="aaron";  //指定key值
    key_t key = *(int *)pkey;
    int msgid;
    S_MSGBUF sbuf;
    msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0666);  //建立訊息佇列ID
    if(ERROR==msgid){
        printf("msgget error\n");
        return ERROR;
    }

    while(1){
        memset(&sbuf,0,sizeof(sbuf));
        fgets(sbuf.buf,MSGSIZE,stdin);
        sbuf.msgtype=1;
        msgsnd(msgid,&sbuf,MSGSIZE,IPC_NOWAIT);  //傳送訊息
        if(strncmp(sbuf.buf,"quit",4)==OK){
            break;
        }
        sleep(1);
    }
    return OK;
}

編譯兩個程式：

執行msgqueuesend程式，然後檢視是否有新的訊息佇列建立：

有一個擁有者是book的訊息佇列被建立了，現在訊息佇列中的訊息數為0，我們寫幾個訊息看看是什麼效果

發現訊息佇列中的數字有了變化，我們分別寫了三條訊息，然後呢，訊息的位置顯示是3，我們建立的每個訊息佇列的大小為128位元組，然後3個就是384位元組。
那接下來，我們讀取佇列中的訊息，看看結果是什麼樣子：


訊息已經被讀出來了，並且列印了出來，然後再看看訊息佇列的數字，已經變為0了，以上就是兩個獨立的程序通過訊息佇列的方式，進行簡單的訊息互動傳遞。