訊息佇列的通訊原理及建立訊息佇列程式設計收發資料
阿新 • • 發佈：2020-12-19
技術標籤：linux
1.訊息佇列，是訊息的連結表，存放在核心中，一個訊息佇列由一個識別符號（即佇列ID）來標識。
2.特點：
- 訊息佇列是面向記錄的，其中的訊息具有特定的格式以及特定的優先順序
- 訊息佇列獨立於傳送與接收程序。程序終止時，訊息佇列及其內容並不會被刪除
- 訊息佇列可以實現訊息的隨機查詢，訊息不一定要以先進先出的次序讀取，也可以按訊息的型別讀取
3.訊息佇列相關api
<1> int msgget(key_t key, int flag);
功能：開啟或建立訊息佇列。
返回值：成功返回佇列ID，失敗返回-1
引數說明：
- key：訊息佇列的鍵值，多個程序可以通過它訪問同一個訊息佇列，可通過ftok函式來獲取。其中有個特殊值IPC_PRIVATE，用於建立當前程序的私有訊息佇列。在以下兩種情況下，msgget將建立一個新的訊息佇列：1）如果沒有與鍵值key相對應的訊息佇列，並且flag中包含了IPC_CREAT標誌位；2）key引數為IPC_PRIVATE
- flag：許可權標誌位
*<2> int msgsnd(int msqid, const void ptr, size_t size, int flag);
功能：新增訊息
返回值：成功返回0，失敗返回-1
引數說明：
-
msqid：訊息佇列的佇列ID
-
ptr：指向訊息結構的指標，該訊息結構msgbuf通常如下：
struct msgbuf { long mtype; // 訊息型別，該結構必須從這個域開始 char mtext[1]; // 訊息正文 } -
size：訊息正文的位元組數（不包含訊息型別指標變數）
-
flag：1）IPC_NOWAIT：若訊息無法立即傳送（如當前訊息佇列已滿），函式會立即返回0。msgsnd呼叫直到傳送成功為止；2）0：忽略標誌位
*<3> int msgrcv(int msqid, void ptr, size_t size, long type,int flag);
功能：讀取訊息
返回值：成功返回訊息資料的長度，失敗返回-1
引數說明：
- msqid：訊息佇列的佇列ID
- ptr：訊息緩衝區，同msgsnd函式的ptr
- size：訊息正文的位元組數
- type：有三種情況：1）等於0：接收訊息佇列中第一個訊息；2）大於0：接收訊息佇列中第一個型別為type的訊息；3）小於0：接收訊息佇列中第一個型別值不小於type絕對值且型別值最小的訊息
- flag：1）MSG_NOERROR：若返回的訊息比size位元組多，則訊息就會截短到size位元組，且不通知訊息傳送程序；2）IPC_NOWAIT：若在訊息佇列中並沒有相應型別的訊息可以接收，則函式立即返回；3）0：msgsnd函式呼叫阻塞直到接收一條相應型別的訊息為止
*<4> int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds buf);
功能：控制訊息佇列
返回值：成功返回0，失敗返回-1
引數說明：
- msqid：訊息佇列的佇列ID
- cmd：命令引數，有三個可供選擇：1）IPC_STAT：讀取訊息佇列的資料結構msqid_ds，並將其儲存在buf指定的地址中；2）IPC_SET：設定訊息佇列的資料結構msqid_ds中的ipc_perm域（IPC操作許可權描述結構）值，這個值取自buf引數；3）IPC_RMID：從系統核心中刪除訊息佇列
- buf：描述訊息佇列的msqid_ds結構型別變數（也可以為NULL）
4.demo：
// 獲取訊息端
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
struct msgbuf
{
long mtype;
char mtext[128];
};
int main()
{
struct msgbuf readBuf;
key_t key;
key = ftok(".",'z'); // 獲取msgget函式裡的key值
printf("key = %x\n",key);
int msgId = msgget(key,IPC_CREAT|0777); // 建立訊息佇列，記得要加許可權，成功返回佇列ID
if(msgId == -1){
printf("get Que failed\n");
}
msgrcv(msgId,&readBuf,sizeof(readBuf.mtext),888,0); // 讀取訊息
printf("read from que:%s\n",readBuf.mtext);
struct msgbuf sendBuf = {988,"thank you for reach"};
msgsnd(msgId,&sendBuf,strlen(sendBuf.mtext),0); // 傳送訊息
msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL); // 刪除訊息佇列
return 0;
}
// 傳送訊息端
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
struct msgbuf
{
long mtype;
char mtext[128];
};
int main()
{
struct msgbuf sendBuf = {888,"this is message from quen"};
struct msgbuf readBuf;
key_t key;
key = ftok(".",'z');
printf("key = %x\n",key);
int msgId = msgget(key,IPC_CREAT|0777);
if(msgId == -1){
printf("get Que failed\n");
}
msgsnd(msgId,&sendBuf,strlen(sendBuf.mtext),0);
printf("send Over\n");
msgrcv(msgId,&readBuf,sizeof(readBuf.mtext),988,0);
printf("return from get:%s\n",readBuf.mtext);
msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL);
return 0;
}
執行結果：
