Linux編程消息隊列相關的函數有哪些

本篇內容介紹了“Linux編程消息隊列相關的函數有哪些”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

1、消息隊列簡介

消息隊列本質上是位于內核空間的鏈表，鏈表的每個節點都是一條消息。每一條消息都有自己的消息類型，消息類型用整數來表示，而且必須大于 0。每種類型的消息都被對應的鏈表所維護：

其中數字 1 表示類型為 1 的消息，數字2、3、4 類似。彩色塊表示消息數據，它們被掛在對應類型的鏈表上。

值得注意的是，剛剛說過沒有消息類型為 0 的消息，實際上，消息類型為 0 的鏈表記錄了所有消息加入隊列的順序，其中紅色箭頭表示消息加入的順序。

2、消息隊列相關的函數

 // 創建和獲取 ipc 內核對象
 int msgget(key_t key, int flags);
 // 將消息發送到消息隊列
 int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
 // 從消息隊列獲取消息
 ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
 // 查看、設置、刪除 ipc 內核對象（用法和 shmctl 一樣）
 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

3、消息數據格式

無論你是發送還是接收消息，消息的格式都必須按照規范來。簡單的說，它一般長成下面這個樣子：

 struct Msg{
     long type; // 消息類型。這個是必須的，而且值必須 > 0，這個值被系統使用
     // 消息正文，多少字節隨你而定
     // ...
 };

所以，只要你保證首4字節(32 位 linux 下的 long)是一個整數就行了。 舉個例子：

 struct Msg {
     long type;
     char name[20];
     int age;
 } msg;
 
 struct Msg {
     long type;
     int start;
     int end;
 } msg;

從上面可以看出，正文部分是什么數據類型都沒關系，因為消息隊列傳遞的是 2 進制數據，不一定非得是文本。

4、msgsnd 函數

msgsnd 函數用于將數據發送到消息隊列。如果該函數被信號打斷，會設置 errno 為 EINTR。

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

參數 msqid：ipc 內核對象 id 參數 msgp：消息數據地址 參數 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息類型） 參數 msgflg：可選項 該值為 0：如果消息隊列空間不夠，msgsnd 會阻塞。 IPC_NOWAIT：直接返回，如果空間不夠，會設置 errno 為 EAGIN.

返回值：0 表示成功，-1 失敗并設置 errno。

5、msgrcv 函數

msgrcv 函數從消息隊列取出消息后，并將其從消息隊列里刪除。

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

參數 msqid：ipc 內核對象 id 參數 msgp：用來接收消息數據地址 參數 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息類型） 參數 msgtyp：指定獲取哪種類型的消息

msgtyp = 0：獲取消息隊列中的第一條消息 msgtyp > 0：獲取類型為 msgtyp 的第一條消息，除非指定了 msgflg 為MSG_EXCEPT，這表示獲取除了 msgtyp 類型以外的第一條消息。 msgtyp  0 的情況。表示獲取類型不為 msgtyp 的消息 MSG_NOERROR：如果消息數據正文內容大于 msgsz，就將消息數據截斷為 msgsz

6、實例

程序 msg_send 和 msg_recv 分別用于向消息隊列發送數據和接收數據。

6.1 msg_send

msg_send 程序定義了一個結構體 Msg，消息正文部分是結構體 Person。該程序向消息隊列發送了 10 條消息。 msg_send.c

 #include #include #include #include #include 
 typedef struct {
     char name[20];
     int age;
 }Person;
 
 typedef struct {
     long type;
     Person person;
 }Msg;
 
 int main(int argc, char *argv) {
     int id = msgget(0x8888, IPC_CREAT | 0664);
     
     Msg msg[10] = {
         {1, {"Luffy", 17}},
         {1, {"Zoro", 19}},
         {2, {"Nami", 18}},
         {2, {"Usopo", 17}},
         {1, {"Sanji", 19}},
         {3, {"Chopper", 15}},
         {4, {"Robin", 28}},
         {4, {"Franky", 34}},
         {5, {"Brook", 88}},
         {6, {"Sunny", 2}}
     };
     
     int i;
     for (i = 0; i 程序 msg_send 第一次運行完后，內核中的消息隊列大概像下面這樣：6.2 msg_recvmsg_recv 程序接收一個參數，表示接收哪種類型的消息。比如./msg_recv 4 表示接收類型為 4 的消息，并打印在屏幕。 #include #include #include #include #include #include #include 
 typedef struct {
     char name[20];
     int age;
 }Person;
 
 typedef struct {
     long type;
     Person person;
 }Msg;
 
 void printMsg(Msg *msg) {
     printf("{ type = %ld, name = %s, age = %d }\n",
            msg->type, msg->person.name, msg->person.age);
 }
 
 int main(int argc, char *argv[]) {
     if (argc \n", argv[0]);
         return -1;
     }
     
     // 要獲取的消息類型
     long type = atol(argv[1]);
     
     // 獲取 ipc 內核對象 id
     int id = msgget(0x8888, 0);
   
     
     Msg msg;
     int res;
     
     while(1) {
         // 以非阻塞的方式接收類型為 type 的消息
         res = msgrcv(id, &msg, sizeof(Person), type, IPC_NOWAIT);
         if (res 6.3 編譯 [root@localhost ~]# gcc msg_send.c -o msg_send
 [root@localhost ~]# gcc msg_recv.c -o msg_recv6.4 運行先運行 msg_send，再運行 msg_recv。 接收所有消息image.png接收類型為 4 的消息image.pngmsgctl函數獲取和設置消息隊列的屬性 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);msqid：消息隊列標識符 cmd：控制指令 IPC_STAT:獲得msgid的消息隊列頭數據到buf中 IPC_SET：設置消息隊列的屬性，要設置的屬性需先存儲在buf中，可設置的屬性包括：msg_perm.uid、msg_perm.gid、msg_perm.mode以及msg_qbytes buf：消息隊列管理結構體。返回值： 成功：0 出錯：-1，錯誤原因存于error中 EACCESS：參數cmd為IPC_STAT，確無權限讀取該消息隊列 EFAULT：參數buf指向無效的內存地址 EIDRM：標識符為msqid的消息隊列已被刪除 EINVAL：無效的參數cmd或msqid EPERM：參數cmd為IPC_SET或IPC_RMID，卻無足夠的權限執行實例 #include #include #include #include #include #include 
 
 struct msgbuf{
     long mtype ;
     char mtext[] ;
 }  ;
 
 int main(int argc, char **argv){
     int msqid ;
     struct msqid_ds info ;
     struct msgbuf buf ;
     struct msgbuf buf1 ;
     int flag ;
     int sendlength, recvlength ;
 
     msqid = msgget( IPC_PRIVATE, 0666 ) ;
 
     if ( msqid

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