linux进程间通信：POSIX 消息队列

文章目录

基本介绍
相关编程接口
编程实例
- 消息队列通信实例
- 消息队列属性设置实例

基本介绍

关于消息队列的基本介绍，前面在学习system V的消息队列时已经有过了解，linux进程间通信：system V消息队列

支持不同进程之间以消息（messages）的形式进行数据交换，消息能够拥有自己的标识，且内核使用链表方式进行消息管理。
进程之间的通信角色为：发送者和接受者
发送者：
a. 获取消息队列的ID(key或者msgid)
b. 将数据放入一个带有标识的消息结构体，发送到消息队列
接受者：
a. 获取消息队列的ID
b. 指定标识的消息从消息队列中读出，然后进一步后续处理
支持不同的进程标记不同的消息优先级(0,1,2…)，并由内核态维护对应消息类型的链表。
内核态的0号消息类型维护了一个链表，用来保存按照时间顺序加入的消息

编程实例

最终创建的POSIX消息队列的实例存放在/dev/mqueue路径下

消息队列通信实例

mq_demo.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
#include <string.h>#include <mqueue.h>int main()
{mqd_t mq_id;//创建一个消息队列if ((mq_id = mq_open("/posix_msgqueue",O_RDWR | O_CREAT, 0666, NULL)) == -1) {printf("mq_open failed \n");_exit(-1);}struct mq_attr mq;//获取消息队列的各个属性if (mq_getattr(mq_id ,&mq)  == -1 ){_exit(-1);}printf("mq_flags %ld\n",mq.mq_flags); //mq_open默认将当前属性忽略，则一般为0printf("mq_maxmsg %ld\n",mq.mq_maxmsg); //消息队列可以接收的最大消息容量为10个，当达到10个，则当前进程阻塞printf("mq_msgsize %ld\n",mq.mq_msgsize); //每个消最大容量printf("mq_curmsgs %ld\n",mq.mq_curmsgs);int ret;if ((ret = fork()) == -1) {printf("fork failed \n");_exit(-1);}//创建子进程用来接收消息队列的信息，且接收的优先级为NULL，即默认接收优先级最高且存放时间最长的消息else if (ret == 0 ) {char msg_buf[mq.mq_msgsize];memset (msg_buf , 0 , mq.mq_msgsize);while(1) {if (mq_receive(mq_id,msg_buf,mq.mq_msgsize,NULL) == -1) {printf("mq_receive failed \n");_exit(-1);}printf("child process receive msg :%s \n",msg_buf);sleep(1);}}else {while(1) {//父进程用来发送消息队列的信息，并设置发送的消息优先级为1//如果父进程发送多个优先级消息，子进程指定具体的一个优先级消息进行接收即可if (mq_send(mq_id,"hello world",sizeof("hello world"),1) == -1) {printf("mq_send failed\n");_exit(-1);}printf("parent process :send msg to mqueue success\n");sleep(1);}}//关闭当前进程对消息队列 mq_id的引用mq_close(mq_id);sleep(5);//引用计数为0时，删除当前进程创建的消息队列if(mq_unlink("/posix_msgqueue") == -1) {printf("mq_unlink failed\n");_exit(-1);}return 0;
}

输出如下：

消息队列属性设置实例

我们知道如下三个参数，POSIX消息队列默认的属性值为

mq_flags = 0
mq_maxmsg = 10
mq_msgsize = 8192

通过如下代码可以分别看到mq_open和mq_setattr对属性值的设置

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <mqueue.h>
#include <string.h>int main () {mqd_t mq_id;/*使用mq_open同时对三个参数更改*/struct mq_attr addr;addr.mq_flags = O_NONBLOCK;addr.mq_maxmsg = 5;addr.mq_msgsize = 4096;//将需要设置对属性参数设置为addrmq_id = mq_open("/notify",O_WRONLY | O_CREAT, 0666, &addr);if (mq_id == -1) {printf("mq_open failed\n");  _exit(-1);}if (mq_getattr(mq_id,&addr) == -1) {printf("mq_getattr failed\n");_exit(-1);}//打印最终对设置结果printf("mq_open set mq_flags = %ld\n",addr.mq_flags);printf("mq_open set mq_maxmsg = %ld\n", addr.mq_maxmsg);printf("mq_open set mq_msgsize = %ld\n", addr.mq_msgsize);/*同样对所有的属性参数，使用mq_setattr进行设置*/struct mq_attr attr;attr.mq_flags = O_NONBLOCK;attr.mq_maxmsg = 8;attr.mq_msgsize = 2048;if(mq_setattr(mq_id,&attr,NULL) == -1) {printf("mq_set attr failed \n");_exit(-1);}if (mq_getattr(mq_id,&attr) == -1) {printf("mq_getattr failed\n");_exit(-1);}printf("mq_setattr set mq_flags = %ld\n",attr.mq_flags);printf("mq_setattr set mq_maxmsg = %ld\n", attr.mq_maxmsg);printf("mq_setattr set mq_msgsize = %ld\n", attr.mq_msgsize);return 0;
}

输出结果如下：

mq_open set mq_flags = 0
mq_open set mq_maxmsg = 5
mq_open set mq_msgsize = 4096
mq_setattr set mq_flags = 2048
mq_setattr set mq_maxmsg = 5
mq_setattr set mq_msgsize = 4096

可见，mq_flags参数只有mq_setattr系统调用能够成功设置
mq_maxmsg和mq_msgsize对属性仅能由mq_opn系统调用设置成功

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