Linux环境编程--IPC 之 msg queue

Linux环境编程--IPC 之 msg queue

消息队列

    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。

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。