Linux消息隊列實踐(1)

消息隊列基本概念

    消息隊列提供了1個從1個進程向另外1個進程發送1塊數據的方法(僅局限與本機)

    每一個數據塊都被認為是有1個類型，接收者進程接收的數據塊可以有不同的類型值

    消息隊列也有管道1樣的不足，就是每一個消息的最大長度是有上限的（MSGMAX），每一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1個上限（MSGMNI）

管道 vs. 消息隊列：

管道： 流管道          消息: 有邊界

   先進先出            可以落后入、先出來

消息隊列大小3大限制

   cat /proc/sys/kernel/msgmax  #最大消息長度限制

   cat /proc/sys/kernel/msgmnb  #消息隊列總的字節數

   cat /proc/sys/kernel/msgmni  #消息條目數

IPC對象數據結構

   內核為每一個IPC對象保護1個數據結構

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1. struct ipc_perm  
2. {  
3.     key_t          __key;       /* Key supplied to msgget(2) */  
4.     uid_t          uid;         /* Effective UID of owner */  
5.     gid_t          gid;         /* Effective GID of owner */  
6.     uid_t          cuid;        /* Effective UID of creator */  
7.     gid_t          cgid;        /* Effective GID of creator */  
8.     unsigned short mode;        /* Permissions */  
9.     unsigned short __seq;       /* Sequence number */  
10. };  

消息隊列獨有的結構

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1. struct msqid_ds  
2. {  
3.     struct ipc_perm msg_perm;     /* Ownership and permissions */  
4.     time_t          msg_stime;    /* Time of last msgsnd(2) */  
5.     time_t          msg_rtime;    /* Time of last msgrcv(2) */  
6.     time_t          msg_ctime;    /* Time of last change */  
7.     unsigned long   __msg_cbytes; /* Current number of bytes in 
8.                                                 queue (nonstandard) */  
9.     msgqnum_t       msg_qnum;     /* Current number of messages 
10.                                                 in queue */  
11.     msglen_t        msg_qbytes;   /* Maximum number of bytes 
12.                                                 allowed in queue */  
13.     pid_t           msg_lspid;    /* PID of last msgsnd(2) */  
14.     pid_t           msg_lrpid;    /* PID of last msgrcv(2) */  
15. };  

消息隊列在內核中的表示

消息隊列函數示例

msgget函數 

功能：用來創建和訪問1個消息隊列

原型:

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1. int msgget(key_t key, int msgflg);  

參數:

    key: 某個消息隊列的名字

    msgflg:由9個權限標志構成,如0644,它們的用法和創建文件時使用的mode模式標志是1樣的(但是消息隊列沒有x(履行)權限)

返回值:

   成功返回消息隊列編號，即該消息隊列的標識碼；失敗返回⑴

編程實踐

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1. //實踐1:  IPC_PRIVATE:宏,值為0  
2. int main()  
3. {  
4. 　　//IPC_PRIVATE每次創建的消息隊列的描寫符都是不同的!  
5. 　　//因此,計時MessageID(key)傳送給其他進程(除非有關聯的進程),  
6. 　　//其他進程也沒法使用該消息隊列(血緣fork除外)  
7.     int msgid = msgget(IPC_PRIVATE,0666);  
8.     if (msgid < 0)  
9.     {  
10.         //如果消息隊列不存在,則打開毛病,errno=ENOENT  
11.         if (errno == ENOENT)  
12.         {  
13.             cout << "ENOENT" << endl;  
14.         }  
15.         err_exit("mesget error");  
16.     }  
17.     else  
18.     {  
19.         cout << "msgid = " << msgid << endl;  
20.     }  
21.   
22.     return 0;  
23. }  
24. /** 
25. 　　IPC_PRIVATE創建的消息隊列,只能用在與當前進程有關系的進程中使用! 
26. */  

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1. //實踐2:  IPC_CREAT  
2. int main()  
3. {  
4.     //指定IPC_CREAT,則1定會創建消息隊列  
5.     int msgid = msgget(0x1235,0666|IPC_CREAT);  
6.     if (msgid < 0)  
7.     {  
8.         //如果消息隊列不存在,則打開毛病,errno=ENOENT  
9.         if (errno == ENOENT)  
10.         {  
11.             cout << "ENOENT" << endl;  
12.         }  
13.         err_exit("mesget error");  
14.     }  
15.     else  
16.     {  
17.         cout << "msgid = " << msgid << endl;  
18.     }  
19.   
20.     return 0;  
21. }  

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1. //實踐3:  IPC_CREAT|IPC_EXCL  
2. int main()  
3. {  
4.     //指定IPC_EXCL, 如果已存在,則報告文件已存在(毛病)  
5.     int msgid = msgget(0x1235,0666|IPC_CREAT|IPC_EXCL);  
6.     if (msgid < 0)  
7.     {  
8.         err_exit("mesget error");  
9.     }  
10.     else  
11.     {  
12.         cout << "msgid = " << msgid << endl;  
13.     }  
14.   
15.     return 0;  
16. }  

[cpp] view plaincopy

1. //實踐4:低權限創建,高權限打開  
2. int main()  
3. {  
4.     //低權限創建  
5.     int msgid = msgget(0x255,0444 | IPC_CREAT);  
6.     if (msgid < 0)  
7.     {  
8.         err_exit("mesget error");  
9.     }  
10.     else  
11.     {  
12.         cout << "Create Mes OK, msgid = " << msgid << endl;  
13.     }  
14.   
15.     //高權限打開  
16.     msgid = msgget(0x255,0644 | IPC_CREAT);  
17.     if (msgid < 0)  
18.     {  
19.         err_exit("mesget error");  
20.     }  
21.     else  
22.     {  
23.         cout << "Create Mes OK, msgid = " << msgid << endl;  
24.     }  
25.   
26.     return 0;  
27. }  

msgget函數參數關系圖

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