一、系統V IPC
三種系統V IPC：消息隊列、信號量以及共享內存（共享存儲器）之間有很多相似之處。
每個內核中的 I P C結構（消息隊列、信號量或共享存儲段）都用一個非負整數的標識符( i d e n t i f i e r )加以引用。
無論何時創建I P C結構（調用m s g g e t、 s e m g e t或s h m g e t） ,都應指定一個關鍵字（k e y），關鍵字的數據類型由系統規定為 k e y _ t，通常在頭文件< s y s / t y p e s . h >中被規定為長整型。關鍵字由內核變換成標識符。
以上簡單介紹了IPC，對接下來介紹的消息隊列、信號量和共享內存有助於理解。
二、消息隊列
1、簡介
消息隊列是消息的鏈接表 ,存放在內核中並由消息隊列標識符標識。我們將稱消息隊列為 “隊列”，其標識符為“隊列 I D”。 m s g g e t用於創建一個新隊列或打開一個現存的隊列。 m s g s n d用於將新消息添加到隊列尾端。每個消息包含一個正長整型類型字段，一個非負長度以及實際數據字節（對應於長度），所有這些都在將消息添加到隊列時，傳送給 m s g s n d。 m s g r c v用於從隊列中取消息。我們並不一定要以先進先出次序取消息，也可以按消息的類型字段取消息。
2、函數介紹
ftok函數
#include
#include
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);//“/home/linux” , 'a'
功能：生成一個key(鍵值)
msgget函數
#include
#include
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能：創建或取得一個消息隊列對象 返回：消息隊列對象的id 同一個key得到同一個對象 格式：msgget(key,flag|mode); flag:可以是0或者IPC_CREAT(不存在就創建)
mode:同文件權限一樣
msgsnd函數
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);功能：將msgp消息寫入標識為msgid的消息隊列msgp： struct msgbuf { long mtype; /* message type, must be > 0 */消息的類型必須>0 char mtext[1]; /* message data */長度隨意
};
msgsz：要發送的消息的大小 不包括消息的類型佔用的4個字節msgflg： 如果是0 當消息隊列為滿 msgsnd會阻塞
如果是IPC_NOWAIT 當消息隊列為滿時 不阻塞 立即返回
返回值：成功返回id 失敗返回-1
msgrcv函數
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
int msgflg);
功能：從標識符為msgid的消息隊列裡接收一個指定類型的消息 並 存儲於msgp中 讀取後 把消息從消息隊列中刪除msgtyp：為 0 表示無論什麼類型 都可以接收msgp：存放消息的結構體msgsz：要接收的消息的大小 不包含消息類型佔用的4字節msgflg：如果是0 標識如果沒有指定類型的消息 就一直等待
如果是IPC_NOWAIT 則表示不等待
msgctl函數
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
msgctl(msgid,IPC_RMID，NULL);//刪除消息隊列對象
程序2-2將簡單演示消息隊列：
--- snd.c ---
#include "my.h"
typedef struct{ long type; char name[20]; int age;
}Msg;
int main(){ key_t key = ftok("/home/liudw",'6');
printf("key:%x",key);
int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777); if(msgid<0) { perror("msgget error!"); exit(-1);
}
Msg m; puts("please input your type name age:"); scanf("%ld%s%d",&m.type,m.name,&m.age);
msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);
return 0;
}
--- rcv.c ---
#include "my.h" typedef struct{ long type; char name[20]; int age;
}Msg;
int main(){ key_t key = ftok("/home/liudw",'6');
printf("key:%x",key);
int msgid = msgget(key,O_RDONLY); if(msgid<0) { perror("msgget error!"); exit(-1);
}
Msg rcv; long type; puts("please input type you want!");
scanf("%ld",&type);
msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);
printf("rcv--name:%s age:%d",rcv.name,rcv.age);
msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL); return 0;
}
運行演示：
三、詳解ftok函數
ftok根據路徑名，提取文件信息，再根據這些文件信息及project ID合成key，該路徑可以隨便設置。
該路徑是必須存在的，ftok只是根據文件inode在系統內的唯一性來取一個數值，和文件的權限無關。
proj_id是可以根據自己的約定，隨意設置。這個數字,有的稱之為project ID; 在UNIX系統上,它的取值是1到255;
為了驗證以上觀點，對程序2-2稍作修改，將路徑和proj_id修改：
程序3-1如下：
--- snd.c ---
#include "my.h"
typedef struct{ long type; char name[20]; int age;
}Msg;
int main(){ key_t key = ftok("/home",'a');
printf("key:%x",key);
int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777); if(msgid<0) { perror("msgget error!"); exit(-1);
}
Msg m; puts("please input your type name age:"); scanf("%ld%s%d",&m.type,m.name,&m.age);
msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);
return 0;
}
--- rcv.c ---
#include "my.h"
typedef struct{ long type; char name[20]; int age;
}Msg;
int main(){ key_t key = ftok("/home",'a');
printf("key:%x",key);
int msgid = msgget(key,O_RDONLY); if(msgid<0) { perror("msgget error!"); exit(-1);
}
Msg rcv; long type; puts("please input type you want!");
scanf("%ld",&type);
msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);
printf("rcv--name:%s age:%d",rcv.name,rcv.age);
msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL); return 0;
}
運行演示如下圖：
總結：主要介紹了進程間通信的消息隊列。
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