Linux进程间通信-消息队列

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。

消息队列就是一个消息的链表。每个消息队列都有一个队列头，用结构struct msg_queue来描述。
队列头中包含了该消息队列的大量信息，包括消息队列键值、用户ID、组ID、消息队列中消息数目等等，甚至记录了最近对消息队列读写进程的ID。读者可以访问这些信息，也可以设置其中的某些信息。

对消息队列的操作无非有下面三种类型：
打开或创建消息队列 ，
读写操作，
获得或设置消息队列属性。

Linux提供了一系列消息队列的函数接口来让我们方便地使用它来实现进程间的通信。它的用法与其他两个System V PIC机制，即信号量、共享内存相似。有以下接口：

1. msgget，该函数用来创建和访问一个消息队列

int msgget(key_t, key, int msgflg);  

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.

2. msgsnd函数， 该函数用来把消息添加到消息队列中

int msgsend(int msgid, const void *msg_ptr, size_t msg_sz, int msgflg); 

如果调用成功，消息数据的一分副本将被放到消息队列中，并返回0，失败时返回-1.

3. msgrcv函数，该函数用来从一个消息队列获取消息

int msgrcv(int msgid, void *msg_ptr, size_t msg_st, long int msgtype, int msgflg);  

调用成功时，该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.

4. msgctl函数，该函数用来控制消息队列，它与共享内存的shmctl函数相似

int msgctl(int msgid, int command, struct msgid_ds *buf); 

成功时返回0，失败时返回-1.

示例代码：
发送数据到消息队列进程：

#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/msg.h>#include <errno.h>#define MAX_TEXT 512struct msg_st{    long int msg_type;    char text[MAX_TEXT];};int main(){    int running = 1;    struct msg_st data;    char buffer[BUFSIZ];    int msgid = -1;    //建立消息队列    msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);    if(msgid == -1)    {        fprintf(stderr, "msgget failed with error: %d\n", errno);        exit(EXIT_FAILURE);    }    //向消息队列中写消息，直到写入end    while(running)    {        //输入数据        printf("Enter some text: ");        fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);        data.msg_type = 1;    //注意2        strcpy(data.text, buffer);        //向队列发送数据        if(msgsnd(msgid, (void*)&data, MAX_TEXT, 0) == -1)        {            fprintf(stderr, "msgsnd failed\n");            exit(EXIT_FAILURE);        }        //输入end结束输入        if(strncmp(buffer, "end", 3) == 0)            running = 0;        sleep(1);    }    exit(EXIT_SUCCESS);}

接收数据进程：

#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <sys/msg.h>struct msg_st{    long int msg_type;    char text[BUFSIZ];};int main(){    int running = 1;    int msgid = -1;    struct msg_st data;    long int msgtype = 0; //注意1    //建立消息队列    msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);    if(msgid == -1)    {        fprintf(stderr, "msgget failed with error: %d\n", errno);        exit(EXIT_FAILURE);    }    //从队列中获取消息，直到遇到end消息为止    while(running)    {        if(msgrcv(msgid, (void*)&data, BUFSIZ, msgtype, 0) == -1)        {            fprintf(stderr, "msgrcv failed with errno: %d\n", errno);            exit(EXIT_FAILURE);        }        printf("You wrote: %s\n",data.text);        //遇到end结束        if(strncmp(data.text, "end", 3) == 0)            running = 0;    }    //删除消息队列    if(msgctl(msgid, IPC_RMID, 0) == -1)    {        fprintf(stderr, "msgctl(IPC_RMID) failed\n");        exit(EXIT_FAILURE);    }    exit(EXIT_SUCCESS);}