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简谈 Linux 下的 消息队列

编程语言 Lao_geng 12℃ 0评论
  • 消息队列:


    就是一个消息的链表。可以把消息看作一个记录,具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以向其中按照一定的规则添加新消息;对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读走消息。

  • 创建新消息队列或取得已存在消息队列:


    原型:int msgget(key_t key, int msgflg);


    参数:


    key:可以认为是一个端口号,也可以由函数ftok生成。


    msgflg:IPC_CREAT值,若没有该队列,则创建一个并返回新标识符;若已存在,则返回原标识符。IPC_EXCL值,若没有该队列,则返回-1;若已存在,则返回0。

  • 向队列读/写消息

    • msgrcv从队列中取用消息:ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
    • msgsnd将数据放到消息队列中:int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);


      参数:

      • msqid:消息队列的标识码
      • msgp:指向消息缓冲区的指针,此位置用来暂时存储发送和接收的消息
      • msgsz:消息的大小。
      • msgtyp:从消息队列内读取的消息形态。如果值为零,则表示消息队列中的所有消息都会被读取。
      • msgflg:用来指明核心程序在队列没有数据的情况下所应采取的行动。如果msgflg和常数IPC_NOWAIT合用,则在msgsnd()执行时若是消息队列已满,则msgsnd()将不会阻塞,而会立即返回-1,如果执行的是msgrcv(),则在消息队列呈空时,不做等待马上返回-1,并设定错误码为ENOMSG。当msgflg为0时,msgsnd()及msgrcv()在队列呈满或呈空的情形时,采取阻塞等待的处理模式。
  • 设置消息队列属性


    原型:int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );


    参数:

    • msgctl 系统调用对 msgqid 标识的消息队列执行 cmd 操作,系统定义了 3 种 cmd 操作: IPC_STAT , IPC_SET , IPC_RMID
    • IPC_STAT : 该命令用来获取消息队列对应的 msqid_ds 数据结构,并将其保存到 buf 指定的地址空间。
    • IPC_SET : 该命令用来设置消息队列的属性,要设置的属性存储在buf中。
    • IPC_RMID : 从内核中删除 msqid 标识的消息队列。
//Makefile
.PHONY:all
all: client server

client: client.c comm.c
    gcc -o $@ $^

server:server.c comm.c
    gcc -o $@ $^

.PHONY:clean
clean:
    rm -f client server

comm.h

#ifndef _COMM_H_
#define _COMM_H_

#include
#include
#include
#include
#include
#define PATHNAME "."
#define PROJ_ID 0x6666
#define SERVER_TYPE 1
#define CLIENT_TYPE 2

struct msgbuf
{
    long mtype;
    char mtext[1024];
};

int createMsgQueue();
int getMsgQueue();
int destroyMsgQueue(int msgid);
int sendMsg(int msgid, int who, char *msg);
int recvMsg(int msgid, int recvType, char out[]);

#endif

comm.c

#include"comm.h"

static int commMsgQueue(int flags)
{
    key_t _key = ftok(PATHNAME, PROJ_ID);   
    if(_key < 0)
    {
        perror("ftok");
        return -1;

    }

    int msgid = msgget(_key, flags);
    if(msgid < 0)
    {
        perror("mesget");
        return -2;
    }
    return msgid;
}

int createMsgQueue()
{
    return commMsgQueue(IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);

}

int getMsgQueue()
{
    return commMsgQueue(IPC_CREAT);
}

int destroyMsgQueue(int msgid)
{
    if(msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL)<0)
    {
        perror("msgctl");
        return -1;
    }
    return 0;
}

int sendMsg(int msgid,int who,char *msg)
{
    struct msgbuf buf;
    buf.mtype = who;
    strcpy(buf.mtext,msg);

    if(msgsnd(msgid, (void*)&buf, sizeof(buf.mtext),0)<0)
    {
        perror("msgsnd");
        return -1;
    }
    return 0;
}

int recvMsg(int msgid, int recvType, char out[])
{
    struct msgbuf buf;
    if(msgrcv(msgid,(void*)&buf,sizeof(buf.mtext),recvType,0)<0)
    {
        perror("msgrcv");
        return -1;
    }
    strcpy(out ,buf.mtext);
    return 0;
}

server.c

#include"comm.h"
int main()
{
    int msgid = createMsgQueue();
    char buf[1024];
    while(1)
    {
        buf[0] = 0;
        recvMsg(msgid,CLIENT_TYPE,buf);
        printf("client# %s\n",buf);
        printf("please entry# ");
        fflush(stdout);
        ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf)-1);
        if(s>0){
            buf[s-1] = 0;
            sendMsg(msgid,SERVER_TYPE,buf);
            printf("send done,wait.....\n");
        }
                                        }
    destroyMsgQueue(msgid);
    return 0;
}

client.c

#include "comm.h"
int main()
{
        int msgid = getMsgQueue();
        char buf[1024];
        while(1)
        {
            buf[0] = 0;
            printf("please enter# ");
            fflush(stdout);
            ssize_t s = read(0,buf,sizeof(buf));
            if(s>0)
            {
                buf[s-1] = 0;   
                sendMsg(msgid,CLIENT_TYPE,buf);
                printf("send done, wait....\n");
            }
            recvMsg(msgid,SERVER_TYPE,buf);
            printf("server# %s\n",buf);
        }
        return 0;
}

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