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linux环境编程-IPC 之 msg queue

来源:技术员联盟┆发布时间:2018-04-24 18:01┆点击:

在UNIX的SystemV版本,AT&T引进了三种新形式的IPC功能(消息队列、信号量、以及共享内存)。但BSD版本的UNIX使用套接口作为主要的IPC形式。Linux系统同时支持这两个版本。

  系统调用msgget()

  如果希望创建一个新的消息队列,或者希望存取一个已经存在的消息队列,你可以使用系统调用msgget()。

  系统调用:msgget();

  原型:int msgget(key_t key, int msgflg);

  返回值:如果成功,返回消息队列标识符

  如果失败,则返回-1:errno=EACCESS(权限不允许)

  EEXIST(队列已经存在,无法创建)

  EIDRM(队列标志为删除)

  ENOENT(队列不存在)

  ENOMEM(创建队列时内存不够)

  ENOSPC(超出最大队列限制)

  系统调用msgget()中的第一个参数是关键字值(通常是由ftok() 返回的)。然后此关键字值将会和其他已经存在于系统内核中的关键字值比较。这时,打开和存取操作是和参数msgflg中的内容相关的。

  IPC_CREAT如果内核中没有此队列,则创建它。

  IPC_EXCL当和IPC_CREAT一起使用时,如果队列已经存在,则失败。

  如果单独使用IPC_CREAT,则msgget()要么返回一个新创建的消息队列的标识符,要么返回具有相同关键字值的队列的标识符。如果IPC_EXCL和IPC_CREAT一起使用,则msgget()要么创建一个新的消息队列,要么如果队列已经存在则返回一个失败值-1。IPC_EXCL单独使用是没有用处的。

  下面看一个打开和创建一个消息队列的例子:

  int open_queue(key_t keyval)

  {

  intqid;

  if((qid=msgget (keyval, IPC_CREAT|0660))==-1)

  {

  return(-1);

  }

  return(qid);

  }

  系统调用msgsnd()

  一旦我们得到了队列标识符,我们就可以在队列上执行我们希望的操作了。如果想要往队列中发送一条消息,你可以使用系统调用msgsnd():

  系统调用:msgsnd();

  原型:int msgsnd(int msqid,struct msgbuf*msgp,int msgsz,int msgflg);

  返回值:如果成功,0。

  如果失败,-1:errno=EAGAIN(队列已满,并且使用了IPC_NOWAIT)

  EACCES(没有写的权限)

  EFAULT(msgp地址无效)

  EIDRM(消息队列已经删除)

  EINTR(当等待写操作时,收到一个信号)

  EINVAL(无效的消息队列标识符,非正数的消息类型,或

  者无效的消息长度)

  ENOMEM(没有足够的内存复制消息缓冲区)

  系统调用msgsnd()的第一个参数是消息队列标识符,它是由系统调用msgget返回的。第二个参数是msgp,是指向消息缓冲区的指针。参数msgsz中包含的是消息的字节大小,但不包括消息类型的长度(4个字节)。

  参数msgflg可以设置为0(此时为忽略此参数),或者使用IPC_NOWAIT。

  如果消息队列已满,那么此消息则不会写入到消息队列中,控制将返回到调用进程中。如果没有指明,调用进程将会挂起,直到消息可以写入到队列中。

  下面是一个发送消息的程序:

  int send_message(int qid, struct mymsgbuf *qbuf)

  {

  intresult,length;

  /*The length is essentially the size of the structure minus sizeof(mtype)*/

  length=sizeof(structmymsgbuf)-sizeof(long);

  if((result = msgsnd (qid, qbuf, length, 0))==-1)

  {

  return(-1);

  }

  return(result);

  }

  系统调用:msgrcv();

  原型:int msgrcv(intmsqid,structmsgbuf*msgp,intmsgsz,longmtype,intmsgflg);

  返回值:如果成功,则返回复制到消息缓冲区的字节数。

  如果失败,则返回-1:errno=E2BIG(消息的长度大于msgsz,没有MSG_NOERROR)

  EACCES(没有读的权限)

  EFAULT(msgp指向的地址是无效的)

  EIDRM(队列已经被删除)

  EINTR(被信号中断)

  EINVAL(msgqid无效,或者msgsz小于0)

  ENOMSG(使用IPC_NOWAIT,同时队列中的消息无法满足要求)

  第一个参数用来指定将要读取消息的队列 。第二个参数代表要存储消息的消息缓冲区 的地址。第三个参数是消息缓冲区的长度,不包括mtype的长度,它可以按照如下的方法计算:

  msgsz=sizeof(struct mymsgbuf)-sizeof(long);

  第四个参数是要从消息队列中读取的消息的类型。如果此参数的值为0,那么队列中最长时间的一条消息将返回,而不论其类型是什么。

  如果调用中使用了IPC_NOWAIT作为标志,那么当没有数据可以使用时,调用将把ENOMSG返回到调用进程中。否则,调用进程将会挂起,直到队列中的一条消息满足msgrcv()的参数要求。如果当客户端等待一条消息的时候队列为空,将会返回EIDRM。如果进程在等待消息的过程中捕捉到一个信号,则返回EINTR。

  下面就是一个从队列中读取消息的程序:

  int read_message(int qid,long type,struct mymsgbuf*qbuf)

  {

  intresult,length;

  /*The length is essentially the size of the structure minus sizeof(mtype)*/

  length=sizeof(struct mymsgbuf)-sizeof(long);

  if((result=msgrcv(qid,qbuf,length,type,0))==-1)

  {

  return(-1);

  }

  return(result);

  }

  在成功地读取了一条消息以后,队列中的这条消息的入口将被删除