一、系统V IPC
三种系统V IPC：消息队列、信号量以及共享内存（共享存储器）之间有很多相似之处。
每个内核中的 I P C结构（消息队列、信号量或共享存储段）都用一个非负整数的标识符( i d e n t i f i e r )加以引用。
无论何时创建I P C结构（调用m s g g e t、 s e m g e t或s h m g e t） ,都应指定一个关键字（k e y），关键字的数据类型由系统规定为 k e y _ t，通常在头文件< s y s / t y p e s . h >中被规定为长整型。关键字由内核变换成标识符。
以上简单介绍了IPC，对接下来介绍的消息队列、信号量和共享内存有助于理解。
二、消息队列
1、简介
消息队列是消息的链接表 ,存放在内核中并由消息队列标识符标识。我们将称消息队列为 “队列”，其标识符为“队列 I D”。 m s g g e t用于创建一个新队列或打开一个现存的队列。 m s g s n d用于将新消息添加到队列尾端。每个消息包含一个正长整型类型字段，一个非负长度以及实际数据字节（对应于长度），所有这些都在将消息添加到队列时，传送给 m s g s n d。 m s g r c v用于从队列中取消息。我们并不一定要以先进先出次序取消息，也可以按消息的类型字段取消息。
2、函数介绍
ftok函数
#include
#include
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);//“/home/linux” , 'a'
功能：生成一个key(键值)
msgget函数
#include
#include
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能：创建或取得一个消息队列对象 返回：消息队列对象的id 同一个key得到同一个对象 格式：msgget(key,flag|mode); flag:可以是0或者IPC_CREAT(不存在就创建)
mode:同文件权限一样
msgsnd函数
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);功能：将msgp消息写入标识为msgid的消息队列msgp： struct msgbuf { long mtype; /* message type, must be > 0 */消息的类型必须>0 char mtext[1]; /* message data */长度随意
};
msgsz：要发送的消息的大小 不包括消息的类型占用的4个字节msgflg： 如果是0 当消息队列为满 msgsnd会阻塞
如果是IPC_NOWAIT 当消息队列为满时 不阻塞 立即返回
返回值：成功返回id 失败返回-1
msgrcv函数
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,
int msgflg);
功能：从标识符为msgid的消息队列里接收一个指定类型的消息 并 存储于msgp中 读取后 把消息从消息队列中删除msgtyp：为 0 表示无论什么类型 都可以接收msgp：存放消息的结构体msgsz：要接收的消息的大小 不包含消息类型占用的4字节msgflg：如果是0 标识如果没有指定类型的消息 就一直等待
如果是IPC_NOWAIT 则表示不等待
msgctl函数
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
msgctl(msgid,IPC_RMID，NULL);//删除消息队列对象
程序2-2将简单演示消息队列：
--- 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;
}
运行演示：
三、详解ftok函数
ftok根据路径名，提取文件信息，再根据这些文件信息及project ID合成key，该路径可以随便设置。
该路径是必须存在的，ftok只是根据文件inode在系统内的唯一性来取一个数值，和文件的权限无关。
proj_id是可以根据自己的约定，随意设置。这个数字,有的称之为project ID; 在UNIX系统上,它的取值是1到255;
为了验证以上观点，对程序2-2稍作修改，将路径和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;
}
运行演示如下图：
总结：主要介绍了进程间通信的消息队列。
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