linux下的消息队列编程.docx

Linux下的消息队列的使用SUNNY.MAN一、消息队列的基本概念消息队列 (也叫做报文队列)是Unix系统V版本中进程间通信机制之一。消息队列就是一个消息的链表。就是把消息看作一个记录，并且这个记录具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以按照一定的规则添加新消息；对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读出消息。Linux采用消息队列的方式来实现消息传递。这种消息的发送方式是：发送方不必等待接收方检查它所收到的消息就可以继续工作下去，而接收方如果没有收到消息也不需等待。新的消息总是放在队列的末尾，接收的时候并不总是从头来接收，可以从中间来接收。消息队列是随内核持续的并和进程相关，只有在内核重起或者显示删除一个消息队列时，该消息队列才会真正被删除。因此系统中记录消息队列的数据结构 (struct ipc_ids msg_ids)位于内核中，系统中的所有消息队列都可以在结构msg_ids中中找到访问入口。IPC标识符：每一个I P C目标都有一个唯一的I P C标识符。这里所指的I P C目标是指一个单独的消息队列、一个信号量集或者一个共享的内存段。系统内核使用此标识符在系统内核中指明 I P C目标。IPC 关键字：想要获得唯一的标识符，则必须使用一个 I P C关键字。客户端进程和服务器端进程必须双方都同意此关键字。这是建立一个客户机/服务器框架的第一步。一般情况下，可以使用ftok ( )函数为客户端和服务器端产生关键字值。#include #include key_t ftok( const char * fname, int id ) fname就是你指定的文件名（已经存在的文件名），一般使用当前目录，如： key_t key; key = ftok(., 1); 这样就是将fname设为当前目录。id是子序号在一般的UNIX实现中，是将文件的索引节点号取出，前面加上子序号得到key_t的返回值。如指定文件的索引节点号为65538，换算成16进制为0x010002，而你指定的ID值为38，换算成16进制为0x26，则最后的key_t返回值为0x26010002。查询文件索引节点号的方法是： ls -i当删除重建文件后，索引节点号由操作系统根据当时文件系统的使用情况分配，因此与原来不同，所以得到的索引节点号也不同。 如果要确保key_t值不变，要么确保ftok的文件不被删除，要么不用ftok，指定一个固定的key_t值，比如: #define IPCKEY 0x111 char path256; sprintf( path, %s/etc/config.ini, (char*)getenv(HOME) ); msgid=ftok( path, IPCKEY );也就是说其实ftok的作用就是根据你所指定的文件的索引点号生成一个独一无二的KEY，并保持。不过在使用的过程中，一般都是直接指定一个固定的值，这样使用起来简单，但一定要确保和其它程序不冲突。二、使用消息队列查看一个系统中的消息可以用ipcs q来查看，这可以看到msgid和权限以及当前有几条消息。当你在调试的过程中，由于程序没有正常结束，而你又想删除此消息时，请使用ipcrm q msgid命令。下面结合具体的实例代码详细说明一下使用的过程。Snd.c文件#include #include #include #include #include #include #include #define MAX_TEXT 512#define MSG_KEY 335struct my_msg_st long my_msg_type;/这个就是消息的类型，在接收的时候一定要指定这个/类型才会接收到相应的消息。char some_textMAX_TEXT;int main()int i = 10;int running = 1;struct my_msg_st some_data;int msgid;char bufferBUFSIZ;msgid = msgget(key_t)MSG_KEY, IPC_CREAT|IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR);/首先创建，如果不成功，就取得if(msgid=-1)printf(create faile get imsgidn);msgid=msgget(key_t)MSG_KEY,IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR);if (msgid = -1) fprintf(stderr, msgget failed with error: %dn, errno);exit(EXIT_FAILURE);while(running) printf(%dEnter some text: less than %dn,msgid,MAX_TEXT);fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);some_data.my_msg_type = 10;strcpy(some_data.some_text, buffer); if (msgsnd(msgid, (void *)&some_data, sizeof(some_data), 0) = -1) fprintf(stderr, msgsnd failedn); exit(EXIT_FAILURE); if(strncmp(buffer, end, 3) = 0) running = 0; exit(EXIT_SUCCESS);Rcv.c文件#include #include #include #include #include #include #include #include #define MAX_TEXT 512#define MSG_KEY 335struct my_msg_st long my_msg_type; char some_textMAX_TEXT; int main() int running = 1; int msgid; struct my_msg_st some_data; long int msg_to_receive = 10; msgid = msgget(key_t)MSG_KEY, IPC_CREAT|IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR);if(msgid=-1)msgid=msgget(key_t)MSG_KEY,IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR); if (msgid = -1) fprintf(stderr,msgget failed with error: %dn,errno); exit(EXIT_FAILURE); printf(prepare receive msg:%dn,msgid);while(running) /这里的msg_to_receive指定了接收消息的类型，如果类型不对，将取不到消息.IPC_NOWAIT果消息队列里没有消息，则马上返回并设置errno=ENOMSG。如果指定为0则将等待消息的到来。 if (msgrcv(msgid,(void *)&some_data,sizeof(some_data),msg_to_receive,IPC_NOWAIT) = -1) if(ENOMSG=errno)printf(no Msg receiven);continue; fprintf(stderr, msgrcv failed with error: %dn, errno); exit(EXIT_FAILURE); printf(You wrote: %s, some_data.some_text); if (strncmp(some_data.some_text, end, 3) = 0) running = 0; if (msgctl(msgid, IPC_RMID, 0) = -1) /使用这个库函数来移除消息队列。 fprintf(stderr, msgctl(IPC_RMID) failedn); exit(EXIT_FAILURE); exit(EXIT_SUCCESS);.三、消息队列的相关参数1.查看系统中默认的消息队列的相关参数Ipcs l可以查看当前消息队列的上限限制。- Messages: Limits -max queues system wide = 16 2Gmax size of message (bytes) = 65536 2Gdefault max size of queue (bytes) = 65536 2Gmsgmni 最大消息队列数 msgmax 最大消息长度(字节数)msgmnb 消息队列中的最大字节数其实我们要关心的参数主要有三个，说得通俗点就是最多可以有多少个队列使用，每个队列里可以放多少消息，每个消息最多可以带多少内容。现在解释如下：系统中默认的消息列数是16,最大可以达到2G,系统中消息的个数和消息长度的总数，受队列最大尺寸限制。Msgmnb= msgmax*最大个数.其中消息队列的长度受结构使用。struct my_msg_st long my_msg_type;char some_textMAX_TEXT;大家如果有兴趣，可以自己写个程序测试试下，简单的很就是无限制分配就可以了。修改消息队列的参数1.永久修改root用户下修改/etc/sysctl.conf 文件。2.临时修改root用户下sysctl -w kernel.msgmnb= 1048576/proc/sys/kernel/msgmax 单个消息的最大值/proc/sys/kernel/msgmnb 单个消息体的容量的最大值/proc/sys/kernel/msgmni 消息体的数量缺省值为16cat /proc/sys/kernel/shmmax可通过下面的方式进行设置echo 819200 /proc/sys/kernel/msgmaxecho 1638400 /proc/sys/kernel/msgmnb echo 1600 /proc/sys/kernel/msgmni cd /proc/sys/kernel ; cat msgmax;cat msgmnb; cat msgmni;在程序中可以通过msgctl(msgid,IPC_STAT,&mymsq_ds);printf(%d,%d,%dn,mymsq_ds.msg_qbytes,mymsq_ds.msg_qnum,mymsq_ds.msg_cbytes