linux 訊息佇列

顧名思義，訊息佇列就是一些訊息的列表，使用者可以在訊息佇列中新增訊息和讀取訊息等。從這點上看，訊息佇列具有一定的fifo特性，但是它可以實現訊息的隨機查詢，比fifo具有更大的優勢。同時，這些訊息又是存在於核心中的，由「佇列id」來標識。

訊息佇列的實現包括建立或開啟訊息佇列、新增訊息、讀取訊息和控制訊息佇列4種操作，其中建立或開啟訊息佇列使用的函式是msgget()，這裡建立的訊息佇列的數量會受到系統訊息佇列數量的限制；新增訊息使用的函式是msgsnd()，它把訊息新增到已開啟的訊息佇列末尾；讀取訊息使用的函式是msgrcv()，它把訊息從訊息佇列中取走，與fifo不同的是，這裡可以取走指定的某一條訊息；控制訊息佇列使用的函式是msgctl()，它可以完成多項功能。

表1列舉了msgget()函式的語法要點。

表1 msgget()函式語法要點

所需標頭檔案

#include

函式原型

int msgget(key_t key, int msg***)

函式傳入值

key：訊息佇列的鍵值，多個程序可以通過它訪問同乙個訊息佇列，其中有個特殊值ipc_private，用於建立當前程序的私有訊息佇列

msg***：許可權標誌位

函式返回值

成功：訊息佇列id

出錯：-1

表2列舉了msgsnd()函式的語法要點。

表2 msgsnd()函式語法要點

所需標頭檔案

#include

函式原型

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msg***)

函式傳入值

msqid：訊息佇列的佇列id

msgp：指向訊息結構的指標，該訊息結構msgbuf通常如下。

struct msgbuf

msgsz：訊息正文的位元組數（不包括訊息型別指標變數）

msg***

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呼叫阻塞直到傳送成功為止

函式返回值

成功：0

出錯：-1

表3列舉了msgrcv()函式的語法要點。

表3 msgrcv()函式語法要點

所需標頭檔案

#include

函式原型

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

函式傳入值

msqid：訊息佇列的佇列id

msgp：訊息緩衝區，同msgsnd()函式的msgp

msgsz：訊息正文的位元組數（不包括訊息型別指標變數）

msgtyp

0：接收訊息佇列中第乙個訊息

大於0：接收訊息佇列中第乙個型別為msgtyp的訊息

函式傳入值

小於0：接收訊息佇列中第乙個型別值不小於msgtyp絕對值且型別值最小的訊息

msg***

msg_noerror：若返回的訊息比msgsz位元組多，則訊息就會截短到msgsz位元組，且不通知訊息傳送程序

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

0：msgsnd()呼叫阻塞直到接收一條相應型別的訊息為止

函式返回值

成功：0

出錯：-1

表4列舉了msgctl()函式的語法要點。

表4 msgctl()函式語法要點

所需標頭檔案

#include

函式原型

int msgctl (int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf )

函式傳入值

msqid：訊息佇列的佇列id

cmd：命令引數

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

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

函式返回值

成功：0

出錯：-1

下面的例項體現了如何使用訊息佇列進行兩個程序（傳送端和接收端）之間的通訊，包括訊息佇列的建立、訊息傳送與讀取、訊息佇列的撤銷和刪除等多種操作。

訊息傳送端程序和訊息接收端程序間不需要額外實現程序間的同步。在該例項中，傳送端傳送的訊息型別設定為該程序的程序號（可以取其他值），因此接收端根據訊息型別來確定訊息傳送者的程序號。注意這裡使用了fotk()函式，它可以根據不同的路徑和關鍵字產生標準的key。訊息佇列傳送端的**如下：

/* msgsnd.c */

#include

#define buffer_size 512

struct message

;int main()

/* 建立訊息佇列 */

if ((qid = msgget(key, ipc_creat|0666)) == -1)

printf("open queue %d\n",qid);

while(1)

msg.msg_type = getpid();

/* 新增訊息到訊息佇列 */

if ((msgsnd(qid, &msg, strlen(msg.msg_text), 0)) < 0)

if (strncmp(msg.msg_text, "quit", 4) == 0)

}exit(0);

} 訊息佇列接收端的**如下：

/* msgrcv.c */

#include

#define buffer_size 512

struct message

;int main()

/* 建立訊息佇列 */

if ((qid = msgget(key, ipc_creat|0666)) == -1)

printf("open queue %d\n", qid);

doprintf("the message from process %d : %s", msg.msg_type, msg.msg_text);

} while(strncmp(msg.msg_text, "quit", 4));

/* 從系統核心中移走訊息佇列 */

if ((msgctl(qid, ipc_rmid, null)) < 0)

exit(0);

} 以下是程式的執行結果，輸入「quit」則兩個程序都將結束。

$ ./msgsnd

open queue 327680

enter some message to the queue:first message

enter some message to the queue:second message

enter some message to the queue:quit

$ ./msgrcv

open queue 327680

the message from process 6072 : first message

the message from process 6072 : second message

the message from process 6072 : quit

本文選自華清遠見嵌入式培訓教材《從實踐中學嵌入式linux應用程式開發》

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