2-19 消息队列通信

来源：互联网发布：优酷有电视版软件编辑：程序博客网时间：2024/05/20 04:12

（本节笔记的实验代码，在这里）

1. 基本概念

消息队列是一个消息链表，每一条消息可看作一个记录，具有一定的格式的结构（struct）。一个进程向队列添加新消息，另一些进程可以从队列中读走消息，消息读走好就消失了。因此消息队列通讯作为IPC（进程间通信）存在。

2. 函数学习

2.1 创建/打开消息队列

函数名：

      msgget
  函数原型： man msgget
      int msgget(key_t key, int msgflg);
  函数功能：
      打开或创建消息队列。
  所属头文件：
      <sys/types.h>   <sys/ipc.h>   <sys/msg.h>
  返回值：
      成功：返回消息队列ID   失败：返回-1
  参数说明：
      key ：消息队列的键值。
      msgflg ：打开标志，如果使用了IPC_CREAT，则会新创建一个新的消息队列。

2.2 发送消息

  函数名：
      msgsnd
  函数原型： man msgsnd
      int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
  函数功能：
      往消息队列里发送消息。
  所属头文件：
      <sys/types.h>   <sys/ipc.h>   <sys/msg.h>
  返回值：
      成功：返回0   失败：返回-1
参数说明：
      msqid ：要发送到的消息队列的ID。
      msgp ：只想要发送的消息，一个结构体指针，该结构体为
          struct msgbuf{
              long mtype; /* 作为该消息的类型，其值>0 */
              char mtext[1]; /* 该消息的内容 */
          };
      msgsz ：消息内容的大小，特指mtext的size。
      msgflag ：标志位。

2.3 获取消息

  函数名：
      msgrcv
  函数原型： man msgrcv
      ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
  函数功能：
      从消息队列中取出消息。
  所属头文件：
      <sys/types.h>   <sys/ipc.h>   <sys/msg.h>
  返回值：
      成功：返回实际接收的消息（mtext）数据大小   失败：返回-1
  参数说明：
      msqid ：要接收的消息队列的ID。
      msgp ：存放取出消息的指针。
      msgsz ：希望取出的消息的最大长度。
      msgtyp ：希望取出的消息类型。
          若type = 0，返回队列的第一个消息；
          若type > 0，返回消息类型为type的第一个消息；

若type < 0，返回队列中消息类型值小于等于type绝对值的消息，

如果这种消息有若干个，则取类型值最小的消息。

      msgflag ：标志位。

2.4 删除消息队列
  函数名：
      msgctl
  函数原型： man msgctl
      int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
  函数功能：
      控制消息队列。
  所属头文件：
      <sys/types.h>   <sys/ipc.h>   <sys/msg.h>
  返回值：
      成功：根据的操作返回不同的值   失败：返回-1
  参数说明
      msqid ：要控制的消息队列的id。
      cmd ：要执行什么样的控制操作，如IPC_RMID表示删除。
      *buf ：获取Linux中描述共享内存的msqid_ds结构，该参数基本不用。

3. 综合实例
/* touch send.c */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdlib.h>

#define MSG_SZ 1024
#define MSGKEYP "/arm/key_msq"
#define SHMKEYN "/arm/key_shm"

int *shm;

typedef struct msg_st{
long msg_type;
char msg_text[MSG_SZ];
}msg_ty;

int main()
{
  int msqid;
int shmid;
key_t msg_key;
key_t shm_key;
long msgty;
char msgtx[MSG_SZ];
msg_ty msg_p;

/* 1.创建消息队列 */
msg_key = ftok(MSGKEYP,1);
shm_key = ftok(SHMKEYN,1);
msqid = msgget(msg_key,IPC_CREAT);
shmid = shmget(shm_key, sizeof(int), IPC_CREAT);
if(-1 == shmid)
{
printf("Creat the shm fail!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
shm = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
*shm = 0;

/* 2.循环地从键盘中获得字符串，并把字符串发送到消息队列 */
while(1)
{
printf("Please input the text type, 0 for end!\n");
scanf("%ld", &msgty);

if(0 == msgty)
{
*shm = 1;
break;
}
printf("Please input the text content:\n");
scanf("%s", msgtx);

msg_p.msg_type = msgty;
strcpy(msg_p.msg_text,msgtx);

msgsnd(msqid, &msg_p, sizeof(msg_ty), 0);
}

/* 3.删除消息队列 */
msgctl(msqid, IPC_RMID, 0);
shmdt((const void *)shm);
sleep(10);
shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);
return 0;
}

/* touch read.c */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>

#define MSG_SZ 1024
#define MSGKEYP "/arm/key_msq"
#define SHMKEYN "/arm/key_shm"

int msqid;
int shmid;
int *shm;

typedef struct msg_st{
long msg_type;
char msg_text[MSG_SZ];
}msg_ty;

void child_process()
{
msg_ty msg_p;
while(1)
{
if(1 == *shm)
exit(0);
msgrcv(msqid, &msg_p, sizeof(msg_ty), 0, 0);
printf("The message is: %s\n", msg_p.msg_text);
}
}

int main()
{

int i;
int cpid;
key_t msg_key;
key_t shm_key;
long msgty;
char msgtx[MSG_SZ];

/* 1.创建消息队列 */
msg_key = ftok(MSGKEYP,1);
shm_key = ftok(SHMKEYN,1);
msqid = msgget(msg_key,IPC_EXCL);
shmid = shmget(shm_key, sizeof(int), IPC_CREAT);
if(-1 == shmid)
{
printf("Creat the shm fail!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
shm = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);

/* 2.创建三个进程，循环地从消息队列取出消息并打印 */
for(i = 0; i < 3; i++)
{
cpid = fork();
if(cpid < 0)
{
printf("Creat child process fail!\n");
}
else if(0 == cpid)
child_process();
}

return 0;
}

0 0