Linux IPC实践(5) --System V消息队列(2)

消息发送/接收API

msgsnd函数

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1. int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);  

参数

   msgid: 由msgget函数返回的消息队列标识码, 也可以是通过ipcs命令查询出来的一个已经存在的消息队列的ID号

   msgp:是一个指针，指针指向准备发送的消息，

   msgsz:是msgp指向的消息长度, 注意:这个长度不含保存消息类型的那个long int长整型

   msgflg:控制着当前消息队列满或到达系统上限时将要发生的事情,如果msgflg = IPC_NOWAIT表示队列满不等待，返回EAGAIN错误。

消息结构在两方面受到制约: (1)它必须小于系统规定的上限值(MSGMAX); (2)它必须以一个long int长整数开始，接收者函数将利用这个长整数确定消息的类型;

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1. //消息结构参考形式如下：  
2. struct msgbuf  
3. {  
4.     long mtype;       /* message type, must be > 0 */  
5.     char mtext[1];    /* message data, 可以设定为更多的字节数 */  
6. };  

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1. /**示例1:  
2. 测试1: 发送消息的最大长度为8192字节, 一旦超过这个值, 则msgsnd出错, 提示 Invalid argument错误; 
3. 测试2: 消息队列所能够接收的最大字节数16384字节, 一旦超过这个长度, 如果msgflg为0(阻塞模式), 则进程会一直阻塞下去, 直到有进程来将消息取走; 而如果msgflg为IPC_NOWAIT模式, 则一个字节也不会写入消息队列, 直接出错返回; 
4. **/  
5. int main(int argc, char *argv[])  
6. {  
7.     if (argc != 3)  
8.         err_quit("Usage: ./main <type> <length>");  
9.   
10.     int type = atoi(argv[1]);  
11.     int len = atoi(argv[2]);  
12.   
13.     int msgid = msgget(0x255, 0666|IPC_CREAT);  
14.     if (msgid == -1)  
15.         err_exit("msgget error");  
16.   
17.     struct msgbuf *buf;  
18.     buf = (struct msgbuf *)malloc(len + sizeof(msgbuf::mtype));  
19.     buf->mtype = type;  
20.     if (msgsnd(msgid, buf, len, IPC_NOWAIT) == -1)  
21.         err_exit("msgsnd error");  
22. }  

msgrcv函数

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1. ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);  

参数

   msgid: 由msgget函数返回的消息队列标识码

   msgp:是一个指针，指针指向准备接收的消息;

   msgsz:是msgp指向的消息长度，这个长度不含保存消息类型的那个long int长整型

   msgtype:它可以实现接收优先级的简单形式(见下图)

   msgflg:控制着队列中没有相应类型的消息可供接收时将要发生的事(见下图)

返回值：

   成功->返回实际放到接收缓冲区里去的字节数(注意: 此处并不包含msgbuf中的mtype的长度[man-page: msgrcv() returns the number of bytes actually copied into the mtext array.]);

   失败->返回-1;

 

msgtyp参数

msgtyp=0

返回队列第一条信息

msgtyp>0

返回队列第一条类型等于msgtype的消息

msgtyp<0

返回队列第一条类型小于等于(<=)msgtype绝对值的消息，并且是满足条件的消息类型最小的消息(按照类型进行排序的顺序进行接收消息)

 

msgflg参数

msgflg=IPC_NOWAIT

队列没有可读消息不等待，返回ENOMSG错误。

msgflg=MSG_NOERROR

消息大小超过msgsz(msgrcv 函数的第三个参数)时被截断, 并且不会报错

msgtyp>0且msgflg=MSG_EXCEPT

接收类型不等于msgtype的第一条消息

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1. /** 示例2: 消息接收(配合示例1中程序使用) 
2. 说明:     -t [number], 指定接收消息的类型, 类型为number的值 
3. -n ,指定以IPC_NOWAIT模式接收消息 
4. **/  
5. int main(int argc, char *argv[])  
6. {  
7.     /** 解析参数 **/  
8.     int type = 0;  
9.     int flag = 0;  
10.     int opt;  
11.     while ((opt = getopt(argc, argv, "nt:")) != -1)  
12.     {  
13.         switch (opt)  
14.         {  
15.         case 'n':   // 指定IPC_NOWAIT选项  
16.             flag |= IPC_NOWAIT;  
17.             break;  
18.         case 't':   // 指定接收的类型, 如果为0的话,说明是按照顺序接收  
19.             type = atoi(optarg);  
20.             break;  
21.         default:  
22.             exit(EXIT_FAILURE);  
23.         }  
24.     }  
25.   
26.     int msgid = msgget(0x255, 0);  
27.     if (msgid == -1)  
28.         err_exit("msgget error");  
29.   
30.     const int MSGMAX = 8192;    //指定一条消息的最大长度  
31.     struct msgbuf *buf;  
32.     buf = (struct msgbuf *)malloc(MSGMAX + sizeof(buf->mtype));  
33.   
34.     ssize_t nrcv;  
35.     if ((nrcv = msgrcv(msgid, buf, MSGMAX, type, flag)) == -1)  
36.         err_exit("msgrcv error");  
37.     cout << "recv " << nrcv << " bytes, type = " << buf->mtype << endl;  
38. }  

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1. /** 综合示例: msgsnd/msgrcv, 消息发送/接收实践 **/  
2. //1. 消息发送  
3. int main()  
4. {  
5.     int msgid = msgget(0x1234,0666|IPC_CREAT);  
6.     if (msgid == -1)  
7.         err_exit("msgget error");  
8.   
9.     struct msgBuf myBuffer;  
10.     for (int i = 0; i < 128; ++i)  
11.     {  
12.         myBuffer.mtype = i+1;  
13.         sprintf(myBuffer.mtext,"Hello, My number is %d",i+1);  
14.         if (msgsnd(msgid,&myBuffer,strlen(myBuffer.mtext),IPC_NOWAIT) == -1)  
15.             err_exit("msgsnd error");  
16.     }  
17. }  

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1. //2. 消息接收:从队首不断的取数据  
2. int main(int argc, char *argv[])  
3. {  
4.     int msgid = msgget(0x1234, 0);  
5.     if (msgid == -1)  
6.         err_exit("msgget error");  
7.   
8.     struct msgBuf buf;  
9.     ssize_t nrcv;  
10.     while ((nrcv = msgrcv(msgid, &buf, sizeof(buf.mtext), 0, IPC_NOWAIT)) > 0)  
11.     {  
12.         cout << "recv " << nrcv << " bytes, type: " << buf.mtype  
13.         << ", message: " << buf.mtext << endl;  
14.     }  
15. }  

[附]-getopt函数的用法

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1. #include <unistd.h>  
2. int getopt(int argc, char * const argv[],  
3.                   const char *optstring);  
4.   
5. extern char *optarg;  
6. extern int optind, opterr, optopt;  

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1. //示例: 解析 ./main -n -t 3 中的参数选项  
2. int main(int argc, char *argv[])  
3. {  
4.     while (true)  
5.     {  
6.         int opt = getopt(argc, argv, "nt:");  
7.         if (opt == '?')  
8.             exit(EXIT_FAILURE);  
9.         else if (opt == -1)  
10.             break;  
11.   
12.         switch (opt)  
13.         {  
14.         case 'n':  
15.             cout << "-n" << endl;  
16.             break;  
17.         case 't':  
18.             int n = atoi(optarg);  
19.             cout << "-t " << n << endl;  
20.             break;  
21.         }  
22.     }  
23. }