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Linux進程間通信:消息隊列

日期:2017/3/1 10:02:29   编辑:Linux編程

最近在Hi3515上調試Qt與DVR程序,發現他們之間使用消息隊列通信的,閒暇之余,就總結了一下消息隊列,呵呵,自認為通俗易懂,同時,在應用中也發現了消息隊列的強大之處。

關於線程的管理(互斥量和條件變量)見:http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78677.htm

一、消息隊列的特點

1.消息隊列是消息的鏈表,具有特定的格式,存放在內存中並由消息隊列標識符標識.
2.消息隊列允許一個或多個進程向它寫入與讀取消息.
3.管道和命名管道都是通信數據都是先進先出的原則。
4.消息隊列可以實現消息的隨機查詢,消息不一定要以先進先出的次序讀取,也可以按消息的類型讀取.比FIFO更有優勢。

目前主要有兩種類型的消息隊列:POSIX消息隊列以及系統V消息隊列,系統V消息隊列目前被大量使用。系統V消息隊列是隨內核持續的,只有在內核重起或者人工刪除時,該消息隊列才會被刪除。

二、相關函數

1. 獲得key值

key_t ftok(char *pathname, int projid)

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
參數:
pathname:文件名(含路徑),通常設置為當前目錄“.”
projid:項目ID,必須為非0整數(0-255).

2. 創建消息隊列
int msgget(key_t key, int msgflag)
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能:
用於創建一個新的或打開一個已經存在的消息隊列,此消息隊列與key相對應。
參數:
key:函數ftok的返回值或IPC_PRIVATE。
msgflag:
IPC_CREAT:創建新的消息隊列。
IPC_EXCL:與IPC_CREAT一同使用,表示如果要創建的消息隊列已經存在,則返回錯誤。
IPC_NOWAIT:讀寫消息隊列要求無法滿足時,不阻塞。
返回值:
調用成功返回隊列標識符,否則返回-1.

在以下兩種情況下,將創建一個新的消息隊列:
1、如果沒有與鍵值key相對應的消息隊列,並且msgflag中包含了IPC_CREAT標志位。
2、key參數為IPC_PRIVATE。

3. 消息隊列屬性控制
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf)
功能:
對消息隊列進行各種控制操作,操作的動作由cmd控制。
參數:
msqid:消息隊列ID,消息隊列標識符,該值為msgget創建消息隊列的返回值。
cmd:
IPC_STAT:將msqid相關的數據結構中各個元素的當前值存入到由buf指向的結構中.
IPC_SET:將msqid相關的數據結構中的元素設置為由buf指向的結構中的對應值.
IPC_RMID:刪除由msqid指示的消息隊列,將它從系統中刪除並破壞相關數據結構.
buf:消息隊列緩沖區
struct msqid_ds {
struct ipc_perm msg_perm; /* Ownership and permissions*/
time_t msg_stime; /* Time of last msgsnd() */
time_t msg_rtime; /* Time of last msgrcv() */
time_t msg_ctime; /* Time of last change */
unsigned long __msg_cbytes; /* Current number of bytes in queue (non-standard) */
msgqnum_t msg_qnum; /* Current number of messages in queue */
msglen_t msg_qbytes; /* Maximum number of bytesallowed in queue */
pid_t msg_lspid; /* PID of last msgsnd() */
pid_t msg_lrpid; /* PID of last msgrcv() */
};

struct ipc_perm {
key_t key; /* Key supplied to msgget() */
uid_t uid; /* Effective UID of owner */
gid_t gid; /* Effective GID of owner */
uid_t cuid; /* Effective UID of creator */
gid_t cgid; /* Effective GID of creator */
unsigned short mode; /* Permissions */
unsigned short seq; /* Sequence number */
};

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