前言:前面讨論了信号、管道的程序間通信方式,接下來将讨論消息隊列。
一、系統V IPC
三種系統V IPC:消息隊列、信号量以及共享記憶體(共享存儲器)之間有很多相似之處。
每個核心中的 I P C結構(消息隊列、信号量或共享存儲段)都用一個非負整數的辨別符
( i d e n t i f i e r )加以引用。
無論何時建立I P C結構(調用m s g g e t、 s e m g e t或s h m g e t) ,都應指定一個關鍵字(k e y),關
鍵字的資料類型由系統規定為 k e y _ t,通常在頭檔案< s y s / t y p e s . h >中被規定為長整型。關鍵字由
核心變換成辨別符。
以上簡單介紹了IPC,對接下來介紹的消息隊列、信号量和共享記憶體有助于了解。
二、消息隊列
1、簡介
消息隊列是消息的連結表 ,存放在核心中并由消息隊列辨別符辨別。我們将稱消息隊列為
“隊列”,其辨別符為“隊列 I D”。 m s g g e t用于建立一個新隊列或打開一個現存的隊列。 m s g s n d
用于将新消息添加到隊列尾端。每個消息包含一個正長整型類型字段,一個非負長度以及實際
資料位元組(對應于長度),所有這些都在将消息添加到隊列時,傳送給 m s g s n d。 m s g r c v用于從
隊列中取消息。我們并不一定要以先進先出次序取消息,也可以按消息的類型字段取消息。
2、函數介紹
- ftok函數
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);//“/home/linux” , 'a'
功能:生成一個key(鍵值)
- msgget函數
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能:建立或取得一個消息隊列對象
傳回:消息隊列對象的id 同一個key得到同一個對象
格式:msgget(key,flag|mode);
flag:可以是0或者IPC_CREAT(不存在就建立)
mode:同檔案權限一樣
- msgsnd函數
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能:将msgp消息寫入辨別為msgid的消息隊列
msgp:
struct msgbuf {
long mtype; /* message type, must be > 0 */消息的類型必須>0
char mtext[1]; /* message data */長度随意
};
msgsz:要發送的消息的大小 不包括消息的類型占用的4個位元組
msgflg: 如果是0 當消息隊列為滿 msgsnd會阻塞
如果是IPC_NOWAIT 當消息隊列為滿時 不阻塞 立即傳回
傳回值:成功傳回id 失敗傳回-1
- msgrcv函數
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
int msgflg);
功能:從辨別符為msgid的消息隊列裡接收一個指定類型的消息 并 存儲于msgp中 讀取後 把消息從消息隊列中删除
msgtyp:為 0 表示無論什麼類型 都可以接收
msgp:存放消息的結構體
msgsz:要接收的消息的大小 不包含消息類型占用的4位元組
msgflg:如果是0 辨別如果沒有指定類型的消息 就一直等待
如果是IPC_NOWAIT 則表示不等待
- msgctl函數
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);//删除消息隊列對象
程式2-2将簡單示範消息隊列:
--- snd.c ---
#include "my.h"
typedef struct{
long type;
char name[20];
int age;
}Msg;
int main()
{
key_t key = ftok("/home/liudw",'6');
printf("key:%x\n",key);
int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777);
if(msgid<0)
{
perror("msgget error!");
exit(-1);
}
Msg m;
puts("please input your type name age:");
scanf("%ld%s%d",&m.type,m.name,&m.age);
msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);
return 0;
}
--- rcv.c ---
#include "my.h"
typedef struct{
long type;
char name[20];
int age;
}Msg;
int main()
{
key_t key = ftok("/home/liudw",'6');
printf("key:%x\n",key);
int msgid = msgget(key,O_RDONLY);
if(msgid<0)
{
perror("msgget error!");
exit(-1);
}
Msg rcv;
long type;
puts("please input type you want!");
scanf("%ld",&type);
msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);
printf("rcv--name:%s age:%d\n",rcv.name,rcv.age);
msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);
return 0;
}
運作示範:
三、詳解ftok函數
- ftok根據路徑名,提取檔案資訊,再根據這些檔案資訊及project ID合成key,該路徑可以随便設定。
- 該路徑是必須存在的,ftok隻是根據檔案inode在系統内的唯一性來取一個數值,和檔案的權限無關。
- proj_id是可以根據自己的約定,随意設定。這個數字,有的稱之為project ID; 在UNIX系統上,它的取值是1到255;
為了驗證以上觀點,對程式2-2稍作修改,将路徑和proj_id修改:
程式3-1如下:
#include "my.h"
typedef struct{
long type;
char name[20];
int age;
}Msg;
int main()
{
key_t key = ftok("/home",'a');
printf("key:%x\n",key);
int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777);
if(msgid<0)
{
perror("msgget error!");
exit(-1);
}
Msg m;
puts("please input your type name age:");
scanf("%ld%s%d",&m.type,m.name,&m.age);
msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);
return 0;
}
#include "my.h"
typedef struct{
long type;
char name[20];
int age;
}Msg;
int main()
{
key_t key = ftok("/home",'a');
printf("key:%x\n",key);
int msgid = msgget(key,O_RDONLY);
if(msgid<0)
{
perror("msgget error!");
exit(-1);
}
Msg rcv;
long type;
puts("please input type you want!");
scanf("%ld",&type);
msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);
printf("rcv--name:%s age:%d\n",rcv.name,rcv.age);
msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);
return 0;
}
運作示範如下圖:
總結:主要介紹了程序間通信的消息隊列,有疑問可以留言,一定即時解答。
作者:
柳德維出處:
https://www.cnblogs.com/liudw-0215/-------------------------------------------
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