【Linux系统】System消息队列

system V 消息队列

在Linux系统中，System V消息队列是一种进程间通信（IPC）机制。

它允许不同的进程通过发送和接收消息来进行通信，这种通信方式是基于消息的，消息是一个有类型的数据块，进程可以根据消息类型来区分不同的消息。

消息队列提供了一种异步通信的方式，发送进程将消息发送到消息队列后可继续执行，而接收进程可以在合适的时候从消息队列中获取消息。

相关系统调用

创建或打开消息队列

int msgget(key_t key, int msgflg);

返回 msqid（消息队列标识符）

发送消息到消息队列

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

• 参数介绍：
  • const void *msgp：指向发送的消息
  • size_t msgsz：消息数据部分的长度
  • int msgflg：用于控制消息发送的标志位
    • 0：表示如果消息队列满了，msgsnd将阻塞，直到有足够空间发送
    • IPC_NOWAIT：若消息队列满了，不阻塞，立即返回并设置errno

3. 从消息队列接收消息

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);

• 参数介绍：
  • size_t msgsz：接收消息数据部分的最大字节数
  • msgtyp：用于指定要接收的消息类型
    • >0：接收消息队列中消息类型为msgtyp的第一个消息
    • =0：接收消息队列中消息类型最小的第一个消息
    • <0：接收消息队列中消息类型小于等于-msgtyp绝对值的最小消息类型的第一个消息
  • msgflg：用于控制消息接收行为的标志位
    • 0：表示如果没有符合条件的消息，msgrcv将阻塞，直到有符合条件的消息到达
    • IPC_NOWAIT：若无消息，函数不阻塞，直接返回并设置errno
    • MSG_NOERROR：当接收消息长度大于msgsz，不会截断信息，而直接接收完整消息并重新设置msgsz

控制消息队列属性

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

• 参数介绍：
  • cmd：执行命令
    • IPC_RMID：删除
    • IPC_SET：设置属性
    • IPC_STAT：获取属性
  • buf：指向msqid_ds结构的指针，用于存储和设置消息队列的属性信息

消息队列的结构和属性

每个消息队列在内核中有一个对应的msqid_ds结构来描述它的属性。

消息本身在消息队列中按照消息类型（mtype）和发送时间等因素进行排序存储的，消息类型是由发送进程定义的一个长整型的值，接收进程可以根据消息类型来选择接收消息。

使用ipcs -q查询消息队列

struct msgbuf {long mtype;char mtext[100];
};