进程间通信——消息队列

一、消息队列

它提供了一种在两个不相关的进程之间传递数据的简单有效的方法。与命名管道相比，消息队列的优势在于，它独立于发送和接收进程而存在，这消除了在同步命名管道的打开和关闭时可能产生的一些困难。

消息队列提供了一种从一个进程向另一个进程发送一个数据块的方法，而且每个数据块都被认为含有一个类型，接受进程可以独立的接收含有不同类型值的数据块。我们可以通过发送消息来几乎完全避免命名管道的同步和阻塞问题。但是，每个数据块都有一个最大长度的限制，系统中所有队列所包含的全部数据块的总长度也有一个上限。

二、相关函数
#include< sys/msg.h >
(1)int msgget(key_t key, int msgflg);

作用：该函数用来创建和访问一个消息队列。
返回值：它返回一个以key命名的消息队列的标识符（非零整数），失败时返回-1。

参数解释：
key_t key ：为整型值，用户可以自己设定。
msgflg：是一个权限标志，表示消息队列的访问权限，它与文件的访问权限一样。msgflg可以与IPC_CREAT做或操作，表示当key所命名的消息队列不存在时创建一个消息队列，如果key所命名的消息队列存在时，IPC_CREAT标志会被忽略。

（2）int msgsnd(int msqid, const void *msg_ptr, size_t msg_sz, int msgflg);

作用：该函数用来把消息添加到消息队列中。
返回值：成功时返回0，失败时返回-1。如果调用成功，消息数据的一份副本将被放到消息队列中。

参数解释：
msqid：由msgget函数返回的消息队列的标志符。
msg_ptr：是一个指向准备发送消息的指针，消息必须以一个长整型成员变量开始。
msg_sz：是msg_ptr指向的消息的长度，这个长度不能包括长整型消息类型成员变量的长度。
msgflg：控制在当前消息队列满或队列消息达到系统范围的限制时将要发生的事情。如果msgflg中设置了IPC_NOWAIT标志，函数将立刻返回，不发送消息并且返回值为-1；若果msgflg中的IPC_NOWAIT标志被删除，则发送进程将挂起以等待队列中腾出可用空间。

（3）int msgrcv(int msqid, void *msg_ptr, size_t msg_sz, long int msgtype, int msgflg);

作用：从一个消息队列中获取消息。
返回值：成功时msgrcv函数返回放到接收缓存区中的字节数，消息被复制到由msg_ptr指向的用户分配的缓存区中，然后删除消息队列中的对应消息。失败时返回-1。

参数解释：
msqid：由msgget函数返回的消息队列的标志符。
msg_ptr：是一个指向准备接收消息的指针，消息必须像前面介绍的msgsnd函数中那样以一个长整型成员变量开始。
msg_st：是msg_ptr指向的消息的长度，它不包括长整型消息类型成员变量的长度。
msgtype：它可以实现一种简单的接收优先级。如果msgtype为0，就获取队列中的第一个消息。如果它的值大于零，将获取具有相同消息类型的第一个信息。如果它小于零，就获取类型等于或小于msgtype的绝对值的第一个消息。

//这个函数看起来好像很复杂，但实际应用时很简单，如果只想按照消息发送的顺序来接受他们，就把msgtype设置为0；如果只想获取某一特定类型的消息，就把msgtype设置为相应的类型值；如果想接收类型等于或小于n的消息，就把msgtype设置为-n。

msgflg：用于控制当队列中没有相应类型的消息可以接收时将发生的事情。发生的事情。如果msgflg中设置了IPC_NOWAIT标志，函数将立刻返回，返回值为-1；若果msgflg中的IPC_NOWAIT标志被删除，进程将挂起以等待一条相应类型的消息到达。

（4）int msgctl(int msqid, int command, struct msqid_ds *buf);

作用：用来控制消息队列，它与共享内存的shmctl函数相似。
返回值：成功返回0，失败返回-1。如果删除消息队列时，某个进程正在msgsnd或msgrcv函数中等待，这两个函数将失败。

参数解释：
msqid：同上。
command：将要采取的动作。
它可以取3个值，
1>IPC_STAT：把msgid_ds结构中的数据设置为消息队列的当前关联值，即用消息队列的当前关联值覆盖msgid_ds的值。
2> IPC_SET：如果进程有足够的权限，就把消息列队的当前关联值设置为msgid_ds结构中给出的值。
3>IPC_RMID：删除消息队列。
buf：指向msqid_ds结构的指针，它指向消息队列模式和访问权限的结构。msgid_ds结构至少包括以下成员：
struct msqid_ds
{
uid_t msg_perm.uid;
uid_t msg_perm.gid;
mode_t msg_perm.mode;
};