Linux中消息队列的用法

一、什么是消息队列

消息队列，Unix的通信机制之一，可以理解为是一个存放消息（数据）容器。将消息写入消息队列，然后再从消息队列中取消息，一般来说是先进先出的顺序。可以解决两个进程的读写速度不同（处理数据速度不同），系统耦合等问题，而且消息队列里的消息哪怕进程崩溃了也不会消失。

二、消息队列常用函数和使用流程

消息队列 msgget()、msgsend()、msgrcv()、msgctl()

最简单的消息内存的使用流程

①ftok函数生成键值

②msgget函数创建消息队列

③msgsnd函数往消息队列发送消息

④msgrcv函数从消息队列读取消息

⑤msgctl函数进行删除消息队列

三、消息队列常用函数介绍

1.ftok函数生成键值

每一个消息队列都有一个对应的键值（key）相关联（共享内存、信号量也同样需要）。

头文件：#include<sys/ipc.h>

函数声明： key_t ftok(const char *path ,int id);
参数说明：

path：一个已存在的路径名id：0~255之间的一个数值，代表项目ID，自己取

返回值：
成功返回键值（相当于32位的int）。出错返回-1

示例：
key_t key = ftok( “/tmp”, 66);

2.msgget函数创建消息队列

头文件：#include<sys/msg.h>

函数声明： int msgget(key_t key,int flag);
参数说明：

  key：为ftok生成的键值flag：为所需要的操作和权限，可以用来控制创建一个消息队列。IPC_CREAT:创建新的消息队列;IPC_EXCL:与IPC_CREAT一同使用，表示如果要创建的消息队列已经存在，则返回错误;IPC_NOWAIT:读写消息队列要求无法满足时，不阻塞。返回值： 调用成功返回队列标识符,否则返回-1;

在以下两种情况下，将创建一个新的消息队列：
1、如果键的值是IPC_PRIVATE。
2、或者键的值不是IPC_PRIVATE，并且键所对应的消息队列不存在，同时标志中指定IPC_CREAT。

返回值：

成功返回消息队列ID；出错返回-1

示例：

int id = msgget(key,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);创建一个权限为0666（所有用户可读可写，具体查询linux权限相关内容）的消息队列，并返回一个整形消息队列ID，如果key值已经存在有消息队列了，则出错返回-1。

int id = msgget(key,IPC_CREAT|0666);创建一个权限为0666（所有用户可读可写，具体查询linux权限相关内容）的消息队列，并返回一个消息队列ID，如果key值已经存在有消息队列了，则直接返回一个消息队列ID。

3.msgsnd函数往消息队列发送消息

头文件：#include<sys/msg.h>

函数声明： int msgsend(int msgid, const void *msg_ptr, size_t msg_sz, int msgflg);
参数说明：
msgid:msgget函数返回的消息队列标识符。
msg_ptr:是一个指向准备发送消息的指针，但是消息的数据结构却有一定的要求，**指针msg_ptr所指向的消息结构一定要是以一个长整型成员变量开始的结构体，*接收函数将用这个成员来确定消息的类型。所以消息结构要定义成这样：
struct my_message {
long int message_type;
/ The data you wish to transfer */
};
msg_sz 是msg_ptr指向的消息的长度，注意是消息的长度，而不是整个结构体的长度，也就是说msg_sz是不包括长整型消息类型成员变量的长度。

msgflg 用于控制当前消息队列满或队列消息到达系统范围的限制时将要发生的事情。

返回值：

如果调用成功，消息数据的一分副本将被放到消息队列中，并返回0，失败时返回-1.

示例：
msgsnd(id,(void *)&ckxmsg,512,0);

4.msgrcv函数从消息队列读取消息

头文件：#include<sys/msg.h>

函数声明： int msgrcv(int msgid, void *msg_ptr, size_t msg_st, long int msgtype, int msgflg);
参数说明：

msgid, msg_ptr, msg_st 的作用也函数msgsnd()函数的一样。

msgtype 可以实现一种简单的接收优先级。如果msgtype为0，就获取队列中的第一个消息。如果它的值大于零，将获取具有相同消息类型的第一个信息。如果它小于零，就获取类型等于或小于msgtype的绝对值的第一个消息。

msgflg 用于控制当队列中没有相应类型的消息可以接收时将发生的事情。

返回值：

调用成功时，该函数返回放到接收缓存区中的字节数，消息被复制到由msg_ptr指向的用户分配的缓存区中，然后删除消息队列中的对应消息。失败时返回-1

示例：
msgrcv(id,(void *)&ckxmsg,512,1,0);

5.msgctl函数对消息队列进行控制

头文件：#include<sys/msg.h>

函数声明：

该函数用来控制消息队列，它与共享内存的shmctl函数相似，它的原型为：

int msgctl(int msgid, int command, struct msgid_ds *buf);

参数说明：

command是将要采取的动作，它可以取3个值，

IPC_STAT：把msgid_ds结构中的数据设置为消息队列的当前关联值，即用消息队列的当前关联值覆盖msgid_ds的值。
IPC_SET：如果进程有足够的权限，就把消息列队的当前关联值设置为msgid_ds结构中给出的值
IPC_RMID：删除消息队列
buf是指向msgid_ds结构的指针，它指向消息队列模式和访问权限的结构。msgid_ds结构至少包括以下成员：

struct msgid_ds
{
uid_t shm_perm.uid;
uid_t shm_perm.gid;
mode_t shm_perm.mode;
};

返回值：

成功时返回0，失败时返回-1.