IPC对象

除了最原始的进程间通信方式信号、无名管道和有名管道外，还有三种进程间通信方式，这三种方式称之为IPC对象。
IPC对象分类：消息队列、共享内存、信号灯集。
IPC对象也是在内核空间开辟区域，每一种IPC对象创建好之后都会将其设置为全局，并且会给其分配一个编号，只要找到唯一的这个编号就可以进行通信，所以不相关的进程可以通过IPC对象通信IPC对象创建好之后，会在当前系统中可见，只要不删除或者不关闭系统，就会一直存在。

查看已经创建的IPC对象：

ipcs 查看当前系统中所有创建的IPC对象
ipcs ‐q 查看创建的消息队列
ipcs ‐m 查看创建的共享内存
ipcs ‐s 查看信号量
ipcrm 删除IPC对象
例如：ipcrm ‐q msqid 删除标号为msqid的消息队列

消息队列概述

消息队列的概念

消息队列是消息的链表，存放在内存中，由内核维护。

消息队列的特点

1、消息队列中的消息是有类型的。
2、消息队列中的消息是有格式的。
3、消息队列可以实现消息的随机查询。消息不一定要以先进先出的次序读取，编程时可以 按消息的类型读取。
4、消息队列允许一个或多个进程向它写入或者读取消息。
5、与无名管道、命名管道一样，从消息队列中读出消息，消息队列中对应的数据都会被删 除。
6、每个消息队列都有消息队列标识符，消息队列的标识符在整个系统中是唯一的。
7、只有内核重启或人工删除消息队列时，该消息队列才会被删除。若不人工删除消息队 列，消息队列会一直存在于系统中。

在ubuntu 12.04中消息队列限制值如下

每个消息内容最多为8K字节 。
每个消息队列容量最多为16K字节 。
系统中消息队列个数最多为1609个 。
系统中消息个数最多为16384个 。
System V提供的IPC通信机制需要一个key值，通过key值就可在系统内获得一个唯
一的消 息队列标识符。 key值可以是人为指定的，也可以通过ftok函数获得。 如
果多个进程想通过IPC对象通信，则必须找到唯一的标识，而唯一的标识是由key
决定 的，所以只要key知道，则就可以实现多个进程通信。

ftok函数

使用ftok函数获取键值，只要保证ftok的第一个参数对应的文件和第二个参数值相同，则不管程序运行多少遍或者多少个进程或者键值，键值一定都是唯一的。
例子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{//使用ftok函数获取键值//只要保证ftok的第一个参数对应的文件和第二个参数值相同，则不管程序运行多少遍或者多少个进程或者键值//键值一定都是唯一的key_t mykey;if((mykey = ftok(".", 100)) == -1){perror("fail to ftok");exit(1);}printf("key = %#x\n", mykey);return 0;
}

创建消息队列 – msgget( )

例子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{//通过ftok函数获取ipc键值key_t mykey;if((mykey = ftok(".", 100)) == -1){perror("fail to ftok");exit(1);}printf("mykey = %#x\n", mykey);//通过msgget函数创建一个消息队列int msqid;if((msqid = msgget(mykey, IPC_CREAT | 0666)) == -1){perror("fail to msgget");exit(1);}printf("msqid = %d\n", msqid);system("ipcs -q");return 0;
}

发送消息 – msgsnd( )

例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
//发送数据并接收回复    全双工通讯
struct msgbuf
{long mtype;       char mtext[128];
};
int main()
{struct msgbuf sendBuf={888,"this is message from quen"};struct msgbuf readBuf;key_t key;key=ftok(".",'z');                              //当前路径printf("key=%x\n",key);   //int msgget(key_t key, int flag);              创建消息队列//int msgId=msgget(0x1235,IPC_CREAT|0777);        如果没有就创建 权限是可读可写可执行int msgId=msgget(key,IPC_CREAT|0777);if(msgId==-1){printf("get que failuer\n");}// int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);msgsnd(msgId,&sendBuf,strlen(sendBuf.mtext),0);       //以非阻塞方式发送 发送给getprintf("send over\n");msgrcv(msgId,&readBuf,sizeof(readBuf.mtext),988,0);   //接收从get来的感谢printf("return from get:%s\n",readBuf.mtext);msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL);                             //把创建的消息队列删除释放内存return 0;
}

接收消息 – msgrcv( )

注意：如果没有第四个参数指定的消息时，msgrcv函数会阻塞等待。
如果第四个参数为0，则按照先进先出的方式读取数据。
if(msgrcv(msgid, &msg, MSGTEXT_SIZE, 0, 0) == ‐1)
如果第四个参数为>0，则获取当前值得消息类型的数据。
if(msgrcv(msgid, &msg, MSGTEXT_SIZE, 2, 0) == ‐1)
如果第四个参数为<0，则获取当前值得绝对值内消息类型最小的数据。
例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
//收到数据并回复感谢   全双工通讯
struct msgbuf
{long mtype;       char mtext[128];
};
int main()
{struct msgbuf readBuf;key_t key;key=ftok(".",'z');                              //当前路径printf("key=%x\n",key);                         //用16进制打印出来//int msgget(key_t key, int flag);              创建消息队列//int msgId=msgget(0x1235,IPC_CREAT|0777);        如果没有就创建 权限是可读可写可执行int msgId=msgget(key,IPC_CREAT|0777); if(msgId==-1){printf("get que failuer\n");}//int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);msgrcv(msgId,&readBuf,sizeof(readBuf.mtext),888,0);      //0默认的方式接受消息 读不到888类型的消息会一直阻塞printf("read from que:%s\n",readBuf.mtext);        struct msgbuf sendBuf={988,"thank you for reach"};       msgsnd(msgId,&sendBuf,strlen(sendBuf.mtext),0);          //接收到信息后发射感谢msgctl(msgId,IPC_RMID,NULL);                             //把创建的消息队列删除释放内存return 0;
}

消息队列的控制

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{//使用ftok函数获取键值key_t key;if((key = ftok(".", 100)) == -1){perror("fail to ftok");exit(1);}//使用msgget函数创建一个消息队列int msgid;if((msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0777)) == -1){perror("fail to msgget");exit(1);}printf("msgid = %d\n", msgid);system("ipcs -q");//通过msgctl函数删除消息队列if(msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL) == -1){perror("fail to msgctl");exit(1);}system("ipcs -q");return 0;
}

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