Linux：进程通信之消息队列Message实例

/*send.c*/  

/*send.c*/  
#include <stdio.h>   
#include <sys/types.h>   
#include <sys/ipc.h>   
#include <sys/msg.h>   
#include <errno.h>   

#define MSGKEY 1024   
  
struct msgstru  
{  
   long msgtype;  
   char msgtext[2048];   
};  
  
main()  
{  
  struct msgstru msgs;  
  int msg_type;  
  char str[256];  
  int ret_value;  
  int msqid;  
  
  msqid=msgget(MSGKEY,IPC_EXCL);  /*检查消息队列是否存在*/  
  printf("msqid:%d 
",msqid);  
  if(msqid < 0){  
    msqid = msgget(MSGKEY,IPC_CREAT|0666);/*创建消息队列*/  
     printf("msqid:%d 
",msqid);  
    if(msqid <0){  
    printf("failed to create msq | errno=%d [%s]
",errno,strerror(errno));  
    exit(-1);  
    }  
  }   
   
  while (1){  
    printf("input message type(end:0):");  
    scanf("%d",&msg_type);  
    if (msg_type == 0)  
       break;  
    printf("input message to be sent:");  
    scanf ("%s",str);  
    msgs.msgtype = msg_type;  
    strcpy(msgs.msgtext, str);  
    /* 发送消息队列 */  
	printf("msqid:%d,msgs.msgtext: %s,size:%d
",msqid,msgs.msgtext,sizeof(msgs.msgtext));
    ret_value = msgsnd(msqid,&msgs,sizeof(struct msgstru),IPC_NOWAIT); 
    printf("sendXxdl(),ret_value:%d,sizeof(struct msgstru):%d 
",ret_value,sizeof(struct msgstru)); 
    if ( ret_value < 0 ) {  
       printf("msgsnd() write msg failed,errno=%d[%s]
",errno,strerror(errno));  
       exit(-1);  
    }  
  }  
  msgctl(msqid,IPC_RMID,0); //删除消息队列   
}

/*receive.c */

/*receive.c */  
#include <stdio.h>   
#include <sys/types.h>   
#include <sys/ipc.h>   
#include <sys/msg.h>   
#include <errno.h>   
  
#define MSGKEY 1024   
  
struct msgstru  
{  
   long msgtype;  
   char msgtext[2048];  
};  
  
/*子进程，监听消息队列*/  
void childproc(){  
  struct msgstru msgs;  
  int msgid,ret_value;  
  char str[512];  
    
  while(1){  
     msgid = msgget(MSGKEY,IPC_EXCL );/*检查消息队列是否存在 */  
     if(msgid < 0){  
        printf("msq not existed! errno=%d [%s]
",errno,strerror(errno));  
        sleep(2);  
        continue;  
     }  
     /*接收消息队列*/  
     ret_value = msgrcv(msgid,&msgs,sizeof(struct msgstru),0,0);  
     printf("text=[%s] pid=[%d]
",msgs.msgtext,getpid());  
  }  
  return;  
}  
  
void main()  
{  
  int i,cpid;  
  printf("open receive
");  
  /* create 5 child process */  
  for (i=0;i<1;i++){  
     cpid = fork();  
     if (cpid < 0)  
        printf("fork failed
");  
     else if (cpid ==0) /*child process*/  
        childproc();  
  }  
}

实现linux进程通信的方式有5种：
--信号（Singal）
--管道（Pipe）
--消息队列（Message）
--信号量（Semaphore）

消息队列
一、概念
消息队列就是一个消息的链表。可以把消息看作一个记录，具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以向中按照一定的规则添加新消息；有读权限的进程则可以读走消息。读走就没有了。消息队列是随内核持续的。 只有内核重启或人工删除时，该消息才会被删除。在系统范围内，消息队列与键值唯一对应。

消息队列的数据结构
1.struct msqid_ds *msgque[MSGMNI]向量：
msgque[MSGMNI]是一个msqid_ds结构的指针数组，每个msqid_ds结构指针代表一个系统消息队列，msgque[MSGMNI]的大小为MSGMNI=128，也就是说系统最多有MSGMNI=128个消息队列
2.struct msqid_ds
一个消息队列结构
struct msqid_ds 中主要数据成员介绍如下：
struct msqid_ds
{
struct ipc_perm msg_perm;
        struct msg *msg_first;                                     /*消息队列头指针*/
        struct msg *msg_last;                                     /*消息队列尾指针*/
        __kernel_time_t msg_stime;                          /*最后一次插入消息队列消息的时间*/
        __kernel_time_t msg_rtime;                          /*最后一次接收消息即删除队列中一个消息的时间*/
        __kernel_time_t msg_ctime; 
        struct wait_queue *wwait;                                /*发送消息等待进程队列*/
        struct wait_queue *rwait;  
        unsigned short msg_cbytes;
        unsigned short msg_qnum;                             /*消息队列中的消息个数*/
        unsigned short msg_qbytes;
        __kernel_ipc_pid_t msg_lspid;                        /*最后一次消息发送进程的pid*/
        __kernel_ipc_pid_t msg_lrpid;                         /*最后一次消息发送进程的pid*/
};
3.struct msg 消息节点结构：
msqid_ds.msg_first，msg_last维护的链表队列中的一个链表节点
struct msg
{
       msg *msg_next;              /*下一个msg*/
       long msg_type;                /*消息类型*/
       *msg_spot;                       /*消息体开始位置指针*/
        msg_ts;                           /*消息体长度*/
        message；                     /*消息体*/
}
4.msgbuf消息内容结构：
msg 消息节点中的消息体，也是消息队列使用进程（消息队列发送接收进程）发送或者接收的消息
struct msgbuf
{
        long mtype;        --消息类型
        char mtext[n];     --消息内容
}

二、步骤及思路
1、取得键值
2、打开、创建消息队列
3、发送消息
4、接收消息
下面具体看看：
1、取得键值
      key_t ftok(char *pathname, char proj)
头文件为<sys/ipc.h>。返回文件名对应的键值，失败返回 -1。proj是项目名，随便写，不为0就行。
fname就是你指定的文件名（已经存在的文件名）。需要有-t 的权限，或用root权限执行，通常设为/tmp或设为" . "。这里我感觉不用这个函数也行，因为key值可以自己指定，例如： #define KEY_MSG 0x101
2、打开、创建消息队列
     int msgget(key_t key, int msgflg)
头文件为<sys/msg.h>。key由ftok获得。
msgflg有：
IPC_CREAT 创建新的消息队列，应配有文件权限0666。
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 读写消息不阻塞。
当没有与key相对应的消息队列并且msgflg中包含了IPC_CREAT标志 或 key的参数为IPC_PRIVATE 时，创建一个新的消息队列。
3、发送消息
         int msgsnd(int msqid, struct msgbuf *msgp, int msgsz, int msgflg)
向消息队列发送一条消息。msqid为消息队列的id，msgp为存放消息的结构体。msgsz是消息的长度，和数组的大小不一样哦。msgflg为消息标志，通常为0，也可以为IPC_NOWAIT。出错返回 -1。
消息格式
      struct msgbuf  {
                   long mtype;
                   char mtext[100];
      };
4、接收消息
int msgrcv(int msqid, struct msgbuf *msgp, int msgsz, long msgtyp, int msgflg)
从msqid代表的消息队列中读取一个msgtyp类型的消息，并把消息存储在msgp指定的msgbuf结构中。读取后队列中的消息将会删除。size为结构体中数据的大小，不要计算msgtyp。出错返回 -1。