本篇内容介绍了“Linux编程消息队列相关的函数有哪些”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
1、消息队列简介
消息队列本质上是位于内核空间的链表,链表的每个节点都是一条消息。每一条消息都有自己的消息类型,消息类型用整数来表示,而且必须大于 0。每种类型的消息都被对应的链表所维护:
其中数字 1 表示类型为 1 的消息,数字2、3、4 类似。彩色块表示消息数据,它们被挂在对应类型的链表上。
值得注意的是,刚刚说过没有消息类型为 0 的消息,实际上,消息类型为 0 的链表记录了所有消息加入队列的顺序,其中红色箭头表示消息加入的顺序。
2、消息队列相关的函数
// 创建和获取 ipc 内核对象 int msgget(key_t key, int flags); // 将消息发送到消息队列 int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg); // 从消息队列获取消息 ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg); // 查看、设置、删除 ipc 内核对象(用法和 shmctl 一样) int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
3、消息数据格式
无论你是发送还是接收消息,消息的格式都必须按照规范来。简单的说,它一般长成下面这个样子:
struct Msg{ long type; // 消息类型。这个是必须的,而且值必须 > 0,这个值被系统使用 // 消息正文,多少字节随你而定 // ... };
所以,只要你保证首4字节(32 位 linux 下的 long)是一个整数就行了。 举个例子:
struct Msg { long type; char name[20]; int age; } msg; struct Msg { long type; int start; int end; } msg;
从上面可以看出,正文部分是什么数据类型都没关系,因为消息队列传递的是 2 进制数据,不一定非得是文本。
4、msgsnd 函数
msgsnd 函数用于将数据发送到消息队列。如果该函数被信号打断,会设置 errno 为 EINTR。
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
参数 msqid:ipc 内核对象 id 参数 msgp:消息数据地址 参数 msgsz:消息正文部分的大小(不包含消息类型) 参数 msgflg:可选项 该值为 0:如果消息队列空间不够,msgsnd 会阻塞。 IPC_NOWAIT:直接返回,如果空间不够,会设置 errno 为 EAGIN.
返回值:0 表示成功,-1 失败并设置 errno。
5、msgrcv 函数
msgrcv 函数从消息队列取出消息后,并将其从消息队列里删除。
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
参数 msqid:ipc 内核对象 id 参数 msgp:用来接收消息数据地址 参数 msgsz:消息正文部分的大小(不包含消息类型) 参数 msgtyp:指定获取哪种类型的消息
msgtyp = 0:获取消息队列中的第一条消息 msgtyp > 0:获取类型为 msgtyp 的第一条消息,除非指定了 msgflg 为MSG_EXCEPT,这表示获取除了 msgtyp 类型以外的第一条消息。 msgtyp 0 的情况。表示获取类型不为 msgtyp 的消息 MSG_NOERROR:如果消息数据正文内容大于 msgsz,就将消息数据截断为 msgsz
6、实例
程序 msg_send 和 msg_recv 分别用于向消息队列发送数据和接收数据。
6.1 msg_send
msg_send 程序定义了一个结构体 Msg,消息正文部分是结构体 Person。该程序向消息队列发送了 10 条消息。 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 第一次运行完后,内核中的消息队列大概像下面这样:6.2 msg_recvmsg_recv 程序接收一个参数,表示接收哪种类型的消息。比如./msg_recv 4 表示接收类型为 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; } // 要获取的消息类型 long type = atol(argv[1]); // 获取 ipc 内核对象 id int id = msgget(0x8888, 0); Msg msg; int res; while(1) { // 以非阻塞的方式接收类型为 type 的消息 res = msgrcv(id, &msg, sizeof(Person), type, IPC_NOWAIT); if (res 6.3 编译 [root@localhost ~]# gcc msg_send.c -o msg_send [root@localhost ~]# gcc msg_recv.c -o msg_recv6.4 运行先运行 msg_send,再运行 msg_recv。 接收所有消息image.png接收类型为 4 的消息image.pngmsgctl函数获取和设置消息队列的属性 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);msqid:消息队列标识符 cmd:控制指令 IPC_STAT:获得msgid的消息队列头数据到buf中 IPC_SET:设置消息队列的属性,要设置的属性需先存储在buf中,可设置的属性包括:msg_perm.uid、msg_perm.gid、msg_perm.mode以及msg_qbytes buf:消息队列管理结构体。返回值: 成功:0 出错:-1,错误原因存于error中 EACCESS:参数cmd为IPC_STAT,确无权限读取该消息队列 EFAULT:参数buf指向无效的内存地址 EIDRM:标识符为msqid的消息队列已被删除 EINVAL:无效的参数cmd或msqid EPERM:参数cmd为IPC_SET或IPC_RMID,却无足够的权限执行实例 #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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