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系统编程-消息队列

news 2025/8/18 20:07:45

消息队列

引入

一、消息队列的特点

二、使用指令查看消息队列

三、使用消息队列进行通信的步骤

1、获取键值

2、创建或获取消息队列 id

3、使用消息队列进行数据的传输

4、msgrcv -- 从消息队列中读取数据

5、消息队列的多种操作函数

引入

-- 进程间通信 (IPC)是指在不同进程之间传播或交换信息。IPC的方式通常有管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。

-- 这章讲消息队列

相当于系统级别的链表（系统开着，消息队列在。系统关，消息队列关）-- 所有进程都可使用
多个进程间进行数据传输 -- 消息队列

一、消息队列的特点

-- 类似于管道

（1）先进先出，数据读出来会从消息队列中消失。
（2）要进行消息的读取，必须有消息否则会读阻塞。
（3）消息队列满了，会产生写阻塞。
（4）有消息类型之分，用来确定读取的消息类型

-- 消息队列可以解决的问题：多个进程间进行数据的传输

二、使用指令查看消息队列

-- 指令：ipcs

ipas可以查看系统下的system V的状态

-- 指令：ipcs -q 只查看消息队列

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-- 消息队列的相关信息：

键值：获取消息队列 id 的唯一标识符，一个键值对应一个消息队列的 id，是八位的十六进制，例如 0x12345678
msqid：用于区分不同的消息队列也代表该消息队列的号(id)
拥有者：谁创建的
权限：对该消息队列的操作权限
例：666 可读可写
已用字节数：消息队列中一共存放了多少个字节的信息
消息：存放了消息的个数

三、使用消息队列进行通信的步骤

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1、获取键值

（1）函数获取：

-- 函数头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

-- 函数原型

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id)

-- 函数的作用：

通过传入的参数来获取指定的键值（ftok的两个参数一样，获取的键值就一样）

-- 函数的参数：

pathname：必须是存在的路径
proj_id：0~255

-- 函数的返回值：

会根据函数的参数来返回一个键值

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（2）自己定义：

#define my_key 0x12345678

-- 键值的作用：

一样的键值可以让不同进程来获取到同一个消息队列的id号
一个键值对应一个id号，是一一对应的。具有唯一性。

2、创建或获取消息队列 id

-- 函数头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

-- 函数原型

int msgget(key_t key, int msgflg)

-- 函数的作用：

创建或获取消息队列的 id 用于进程间通信

-- 函数的参数：

key：键值相同的键值可以获取相同的消息队列 id
msgflg：固定填写 IPC_CREAT|0666

-- 函数的返回值：

成功返回消息队列的 id >= 0
失败返回 -1

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3、使用消息队列进行数据的传输

-- 收发的数据类型必须为结构体

-- 函数的头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

-- 函数原型

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

-- 函数的作用：

向指定的消息队列中发送一条消息

-- 函数的参数：

msqid：要将消息发送到哪一个消息队列中去
msgsz：填写 mtext 的大小，填写：第二个参数的结构体大小 - 8
msgflg：填0是阻塞发送，如果消息队列空间不够，会阻塞，直到有空间可以进行写入
-- IPC_NOWAIT 非阻塞发送
msgp：发送的消息的首地址

-- 这里必须要用结构体 需要自己在程序中定义（发送和接收的结构体必须定义的一模一样）

struct msgbuf {long mtype;/* message type, must be > 0 */char mtext[1];/* message data */xxxx;.....;
};

-- 结构体中的第一个成员必须为 long 类型，赋值时必须给大于 0 的值

-- 函数的返回值：

成功返回 0
失败返回 -1

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>#define key 0x12345678struct student
{long mtype;  -- 第一个数据类型必须是long型int id;char name[20];
};int main()
{//key_t  key = ftok("/home/pimouren/learn", 55);printf("%x\n",key);int id = msgget(key,IPC_CREAT|0666);if(id == -1){perror("msgget");return -1;}printf("id = %d\n",id);struct student stu;printf("请输入学生的学号!\n");scanf("%d",&stu.id);printf("请输入学生的名字!\n");scanf("%s",stu.name);int  mm = msgsnd(id, &stu,sizeof(stu)-8, 0);if(mm == -1){perror("msgsnd");return -1;}return 0;
}

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