Linux进程间通信：消息队列

Linux进程间通信：消息队列

最近在Hi3515上调试Qt与DVR程序，发现他们之间使用消息队列通信的，闲暇之余，就总结了一下消息队列，呵呵，自认为通俗易懂，同时，在应用中也发现了消息队列的强大之处。

关于线程的管理(互斥量和条件变量)见：

一、消息队列的特点

    1.消息队列是消息的链表,具有特定的格式,存放在内存中并由消息队列标识符标识.
    2.消息队列允许一个或多个进程向它写入与读取消息.
    3.管道和命名管道都是通信数据都是先进先出的原则。
    4.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,也可以按消息的类型读取.比FIFO更有优势。

    目前主要有两种类型的消息队列：POSIX消息队列以及系统V消息队列，系统V消息队列目前被大量使用。系统V消息队列是随内核持续的，只有在内核重起或者人工删除时，该消息队列才会被删除。 

二、相关函数

1. 获得key值

    key_t ftok(char *pathname, int projid)

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
参数:
    pathname：文件名（含路径）,通常设置为当前目录“.”
    projid：项目ID，必须为非0整数（0-255）. 

2. 创建消息队列
    int msgget(key_t key, int msgflag)
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
功能：
    用于创建一个新的或打开一个已经存在的消息队列，此消息队列与key相对应。
参数：
    key：函数ftok的返回值或IPC_PRIVATE。
    msgflag：
        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、如果没有与键值key相对应的消息队列，并且msgflag中包含了IPC_CREAT标志位。
    2、key参数为IPC_PRIVATE。 

3. 消息队列属性控制
    int msgctl(int msqid,  int cmd,  struct msqid_ds *buf)
功能:
 对消息队列进行各种控制操作,操作的动作由cmd控制。
参数:
    msqid:消息队列ID，消息队列标识符，该值为msgget创建消息队列的返回值。
    cmd:
        IPC_STAT:将msqid相关的数据结构中各个元素的当前值存入到由buf指向的结构中.
        IPC_SET:将msqid相关的数据结构中的元素设置为由buf指向的结构中的对应值.
        IPC_RMID:删除由msqid指示的消息队列,将它从系统中删除并破坏相关数据结构.
buf:消息队列缓冲区
    struct msqid_ds {
              struct ipc_perm msg_perm;          /* Ownership and permissions*/
              time_t        msg_stime;                /* Time of last msgsnd() */
              time_t        msg_rtime;                  /* Time of last msgrcv() */
              time_t        msg_ctime;                /* Time of last change */
              unsigned long  __msg_cbytes;    /* Current number of bytes in  queue (non-standard) */
              msgqnum_t      msg_qnum;          /* Current number of messages  in queue */
              msglen_t      msg_qbytes;          /* Maximum number of bytesallowed in queue */
              pid_t          msg_lspid;                  /* PID of last msgsnd() */
              pid_t          msg_lrpid;                  /* PID of last msgrcv() */
                    };

    struct ipc_perm {
              key_t key;                        /* Key supplied to msgget() */
              uid_t uid;                        /* Effective UID of owner */
              gid_t gid;                        /* Effective GID of owner */
              uid_t cuid;                      /* Effective UID of creator */
              gid_t cgid;                      /* Effective GID of creator */
              unsigned short mode;    /* Permissions */
              unsigned short seq;      /* Sequence number */
                  };