Linux 程序間通訊之訊息佇列

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訊息佇列

一. 什麼是訊息佇列？

訊息佇列是訊息的鍊錶，存放在核心中並由訊息佇列識別符號表示。

訊息佇列提供了乙個從乙個程序向另乙個程序傳送資料塊的方法，每個資料塊都可以被認為是有乙個型別，接受者接受的資料塊可以有不同的型別。

但是同管道類似，它有乙個不足就是每個訊息的最大長度是有上限的(msgmax)，每個訊息佇列的總的位元組數(msgmnb)，系統上訊息佇列的總數上限(msgmni)。可以用cat /proc/sys/kernel/msgmax檢視具體的資料。

核心為每個ipc物件維護了乙個資料結構struct ipc_perm，用於標識訊息佇列，讓程序知道當前操作的是哪個訊息佇列。每乙個msqid_ds表示乙個訊息佇列，並通過msqid_ds.msg_first、msg_last維護乙個先進先出的msg鍊錶佇列，當傳送乙個訊息到該訊息佇列時，把傳送的訊息構造成乙個msg的結構物件，並新增到msqid_ds.msg_first、msg_last維護的鍊錶佇列。在核心中的表示如下：

二. 特點：

生命週期隨核心，訊息佇列會一直存在，需要我們顯示的呼叫介面刪除或使用命令刪除

訊息佇列可以雙向通訊

克服了管道只能承載無格式位元組流的缺點

三. 訊息佇列函式

1.msgget

功能：建立和訪問乙個訊息佇列

原型：#include

#include

int msgget(key_t key, int msgflag);

引數：

key：某個訊息佇列的名字，用ftok()產生

msgflag：有兩個選項ipc_creat和ipc_excl，單獨使用ipc_creat，如果訊息佇列不存在則建立之，如果存在則開啟返回；單獨使用ipc_excl是沒有意義的；兩個同時使用，如果訊息佇列不存在則建立之，如果存在則出錯返回。

返回值：成功返回乙個非負整數，即訊息佇列的標識碼，失敗返回-1

#include

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

呼叫成功返回乙個key值，用於建立訊息佇列，如果失敗，返回-1

2.msgctl

功能：訊息佇列的控制函式

原型：#include

#include

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

引數：

msqid：由msgget函式返回的訊息佇列標識碼

cmd：有三個可選的值，在此我們使用ipc_rmid

ipc_stat 把msqid_ds結構中的資料設定為訊息佇列的當前關聯值

ipc_set 在程序有足夠許可權的前提下，把訊息佇列的當前關聯值設定為msqid_ds資料結構中給出的值

ipc_rmid 刪除訊息佇列

返回值：

成功返回0，失敗返回-1

3.msgsnd

功能：把一條訊息新增到訊息佇列中

原型：#include

#include

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

引數：

msgid：由msgget函式返回的訊息佇列標識碼

msgp：指標指向準備傳送的訊息

msgze：msgp指向的訊息的長度（不包括訊息型別的long int長整型）

msg***：預設為0

返回值：成功返回0，失敗返回-1

訊息結構一方面必須小於系統規定的上限，另一方面必須以乙個long int長整型開始，接受者以此來確定訊息的型別

struct msgbuf

;4.msgrcv

功能：是從乙個訊息佇列接受訊息

原型：

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msg***);

引數：與msgsnd相同

返回值：成功返回實際放到接收緩衝區裡去的字元個數，失敗返回-1

此外，我們還需要學習兩個重要的命令

前面我們說過，訊息佇列需要手動刪除ipc資源

ipcs:顯示ipc資源

ipcrm:手動刪除ipc資源

下面用**模擬實現client與server之間的通訊

comm.h

#ifndef _comm_h_

#define _comm_h_

#include

struct msgbuf

;#define server_type 1

#define client_type 2

int createmsgqueue();

int getmsgqueue();

int destorymsgqueue(int msg_id);

int sendmsgqueue(int msg_id, int who, char* msg);

int recvmsgqueue(int msg_id, int recvtype, char out);

#endif

comm.c

#include "comm.h"

static int commmsgqueue(int flags)

int msg_id = msgget(key, flags);

if(msg_id < 0)

return msg_id;

}int createmsgqueue()

int getmsgqueue()

int destorymsgqueue(int msg_id)

return 0;

}int sendmsgqueue(int msg_id, int who, char* msg)

return 0;

}int recvmsgqueue(int msg_id, int recvtype, char out)

strncpy(out, buf.mtext, size);

out[size] = 0;

return 0;

}server.c

#include "comm.h"

int main()

;while(1)

}destorymsgqueue(msgid);

return 0;

}client.c

#include "comm.h"

int main()

;while(1)

recvmsgqueue(msgid, server_type, buf);

printf("server# %s\n", buf);

}return 0;

}

Linux 程序間通訊之訊息佇列

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