消息隊列是基於消息的，而管道是基於字節流的，且消息隊列的讀取不一定是先進先出。消息隊列與命名管道有一樣的不足，就是每個消息的最大長度是有上限的（ MSGMAX），每個消息隊列的總的字節數是有上限的（ MSGMNB），系統上消息隊列的總數也有一個上限（ MSGMNI）。
消息隊列是用鏈表實現的。
1.創建新消息隊列或取得已存在消息隊列
原型：
int msgget(key_t key, int msgflg);
參數：
key：可以認爲是一個端口號，也可以由函數ftok生成。
msgflg：
IPC_CREAT 如果IPC不存在，則創建一個IPC資源，否則打開操作。
IPC_EXCL：只有在共享內存不存在的時候，新的共享內存才建，否則就產生錯誤。如果使IPC_CREAT， XXXget()函數要麼返回一個已經存在的共享內存的操作符，要麼返回一個新建的共享內存的標識符。如果將IPC_CREAT和IPC_EXCL標誌一起使， XXXget()將返回一個新建的IPC標識符；如果該IPC資源已存在，或者返回-1。
IPC_EXEL標誌本身並沒有太大的意義，但是和IPC_CREAT標誌一起使用可以用來保證所得的對象是新建的，而不是打開已有的對象。
2.向隊列讀/寫消息原型：
msgrcv從隊列中取用消息：
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
msgsnd將數據放到消息隊列中：
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
參數：
msqid：消息隊列的標識碼
msgp：指向消息緩衝區的指針，此位置用來暫時存儲發送和接收的消息，是一個用戶可定義的通用結構，形態如下：
struct msgstru{
long mtype; //於0
char mtext[用戶指定大小];
};msgsz：消息的。
msgtyp：從消息隊列內讀取的消息形態。如果值爲零，則表示消息隊列中的所有消息都會被讀取。
msgflg：用來指明核心程序在隊列沒有數據的情況下所應採取的行動。如果msgflg和常數IPC_NOWAIT合用，則在msgsnd()執行時若是消息隊列已滿，則msgsnd()將不會阻塞，而會立即返回-1，如果執行的是msgrcv()，則在消息隊列呈空時，不做等待馬上返回-1，並設定錯誤碼爲ENOMSG。當msgflg爲0時， msgsnd()及msgrcv()在隊列呈滿或呈空的情形時，採取阻塞等待的處理模式。
3.設置消息隊列屬性
原型：
int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );
參數： msgctl 系統調用對 msgqid 標識的消息隊列執行cmd 操作，系統定義了 3 種 cmd 操作： IPC_STAT , IPC_SET , IPC_RMID
IPC_STAT : 該命令用來獲取消息隊列對應的 msqid_ds 數據結構，並將其保存到 buf 指定的地址空間。
IPC_SET : 該命令用來設置消息隊列的屬性，要設置的屬性存儲在buf中。
IPC_RMID : 從內核中刪除 msqid 標識的消息隊列。
key_t鍵
System V IPC使key_t值作爲它們的名字，在Redhat linux(後續驗證默認都在該平臺下)下
key_t被定義爲int類型，追溯如下：
/usr/include/sys/ipc.h #ifndef __key_t_defined typedef __key_t key_t; #define __key_t_defined #endif /usr/include/bits/types.h typedef __DADDR_T_TYPE __daddr_t; /* The type of a disk address. */ typedef __SWBLK_T_TYPE __swblk_t; /* Type of a swap block maybe? */ typedef __KEY_T_TYPE __key_t; /* Type of an IPC key */ /usr/include/bits/typesizes.h #define __KEY_T_TYPE __S32_TYPE /usr/include/bits/types.h #define __S32_TYPE int
ftok函數
函數ftok把一個已存在的路徑名和一個整數標識得轉換成一個key_t值，稱爲IPC鍵：
# include <sys/types.h> # include <sys/ipc.h> key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
代碼：
#include "unpipc.h"
int main(int argc, char **argv)
{
struct stat stat;
if (argc != 2)
err_quit("usage: ftok ");
Stat(argv[1], &stat);
printf("st_dev: %lx, st_ino: %lx, key: %x/n",
(u_long)stat.st_dev, (u_long)stat.st_ino,
Ftok(argv[1], 0x57));
exit(0);
}運行結果：
[cbs@linux svipc]$ ./ftok /tmp/mysql.sock st_dev: 802, st_ino: 34219, key: 57024219
ftok的典型實現調用stat函數，然後組合以下三個值：
1． pathname所在的文件系統的信息(stat結構的st_dev成員)
2．該文件在本文件系統內的索引節點號(stat結構的st_ino成員)
3. proj_id的低序8位(不能爲0)
從程序運行的結果可以看出， ftok調用返回的整數IPC鍵由proj_id的低序8位， st_dev成員的低序8位， st_info的低序16位組合而成。
消息隊列的實現代碼：
common.h
#ifndef __COMM__
#define __COMM__
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#define __MSG_SIZE__ 1024
#define FILEPATH "/tmp/.msg"
#define ID 0
extern const int g_ser_send_type;//server
extern const int g_cli_send_type;//client
typedef struct _msginfo{
long mtype;
char mtext[__MSG_SIZE__];
}msginfo;
void print_log(char *);
#endifcommon.c
#include "common.h"
const int g_ser_send_type = 1;//server
const int g_cli_send_type = 2;//client
void print_log(char *msg)
{
printf("%s[%d] : %s\n", __FUNCTION__, __LINE__, msg);
}msg_server.h
#ifndef _MSG_SERVER_ #define _MSG_SERVER_ #include"common.h" int msg_server_start(); int msg_server_end(int); #endif
msg_server.c
#include "msg_server.h"
int _msg_id = -1;
int msg_server_start()
{
key_t _key = ftok(FILEPATH, ID);//創建鍵值
if (_key < 0){
print_log("get key id error");
return 1;
}
msginfo _ser_info;
_msg_id = msgget(_key, IPC_CREAT); //獲取信號隊列ID
if (_msg_id < 0){
print_log("msg_server get key id failed\n");
return 1;
}
while (1){
// sleep(10);
if (msgrcv(_msg_id, &_ser_info, sizeof(_ser_info), g_cli_send_type, 0) == -1){
print_log("msg rcv error");
return 1;
}
printf("client :> %s\n", _ser_info.mtext);
printf("server :>");
memset(_ser_info.mtext, '\0', sizeof(_ser_info.mtext));
fgets(_ser_info.mtext, __MSG_SIZE__, stdin);
if (strncasecmp(_ser_info.mtext, "quit", 4) == 0){
printf("server bye!\n");
break;
}
_ser_info.mtype = g_ser_send_type;
if (msgsnd(_msg_id, &_ser_info, __MSG_SIZE__, 0) == -1){
printf("server send msg error\n");
exit(0);
}
}
return 0;
}
int msg_server_end(int id)
{
if (msgctl(id, IPC_RMID, NULL) == -1){
printf("delete msg kernel info error\n");
return 1;
}
return 0;
}
static void delete_msg(void)
{
if (_msg_id != -1){
msg_server_end(_msg_id);
}
printf("delete msg queue end\n");
}
int main(int argc, char *argv[])
{
atexit(delete_msg);
if (msg_server_start() == 0){
print_log("msg_server start success\n");
}
else{
print_log("msg_server start failed\n");
}
return 0;
}msg_client.h
#ifndef _MSG_CLIENT_ #define _MSG_CLIENT_ #include"comm.h" int msg_client_start(); int msg_client_end(int); #endif
msg_client.c
#include "msg_client.h"
int _msg_id = -1;
int msg_client_start()
{
key_t _key = ftok(FILEPATH, ID);//創建鍵值
if (_key < 0){
print_log("client get key id error");
return 1;
}
msginfo _cli_info;
_msg_id = msgget(_key, 0); //獲取信號隊列ID
if (_msg_id < 0){
print_log("msg_server get key id failed\n");
return 1;
}
while (1){
printf("client :>");
fgets(_cli_info.mtext, sizeof(_cli_info.mtext), stdin);
if (strncasecmp(_cli_info.mtext, "quit", 4) == 0){
printf("client bye!\n");
break;
}
_cli_info.mtype = g_cli_send_type;
if (msgsnd(_msg_id, &_cli_info, sizeof(_cli_info), 0) == -1){
printf("client send msg error\n");
exit(0);
}
memset(_cli_info.mtext, '\0', sizeof(_cli_info.mtext));
if (msgrcv(_msg_id, &_cli_info, __MSG_SIZE__, g_ser_send_type, 0) == -1){
print_log("client recive msg error");
return 1;
}
printf("server :>%s\n", _cli_info.mtext);
}
return 0;
}
int msg_client_end(int id)
{
if (msgctl(id, IPC_RMID, NULL) == -1){
return 1;
}
return 0;
}
static void delete_msg(void)
{
if (_msg_id != -1){
msg_client_end(_msg_id);
}
printf("delete msg queue end\n");
}
int main(int argc, char *argv[])
{
atexit(delete_msg);
if (msg_client_start() == 0){
print_log("msg_server start success\n");
}
else{
print_log("msg_server start failed\n");
}
return 0;
}