消息队列

•  消息队列提供了一个从一个进程向另一个进程发送数据块的方法
• 每个数据库都被认为是一个类型，接收者进程接收的数据块可以有不同的类型值
• 消息队列也有管道一样的不足，就是每个消息的最大长度是有上限的，每个消息队列的总的字节数也是有上限的，系统上消息队列的总数也有一个上限

消息队列的特点：

• 消息队列是基于消息的，而管道是基于字节流的
• 消息队列的读取不一定是先入先出
• 消息队列的生命周期随内核，所以如果没有显示的删除它，那么在关机之前它一直在

IPC对象数据结构：

• 内核为每一个IPC对象维护一个数据结构

每一个对象都有一个唯一标识：＿key，可以通过它找到一个消息队列 

消息队列结构：

消息队列是一个链式队列，他的第一个成员就是上述的IPC对象，_first，_last是它的头指针和尾指针

消息队列之间的通信：

进程1可以通过消息队列访问进程2，进程2也可以通过消息队列访问1（通过消息队列的节点）

那么怎么保证进程1，2看到的是同一个消息队列呢？——约定

• 进程1，2通过调用ftok函数产生俩个相同的key，这样就可以看到用一个消息队列了

Linux系统提供以下几个函数实现消息队列的通信

1.msgget函数：

• 函数原型：

#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>

int msgget(key_t key,int msgflg);

• 函数功能：用来访问和创建一个消息队列
• 参数解析：
• key：某个消息队列的名字
• msgflg：可以有以下几个选择：IPC_CREAT,IPC_EXCL，他们俩个比特位中只有一位是1，其余为0，且为1的那一位不一样

1. 若单独使用IPC_CREAT：不存在，创建；存在返回
2. 单独使用IPC_EXCL：没有任何意义，所以一般两个一起用
3. 两个一起使用：如果目标消息队列已存在，出错返回，如果目标消息队列不存在，创建返回

• 返回值：成功返回一个非负整数，即消息队列标识码，失败返回-1

2.msgctl函数

• 函数功能：控制消息队列（可根据参数进行相关操作）
• 函数原型

#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>

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

• 参数解析：

1. msqid：由msgget函数返回的消息队列标识码
2. cmd：要采取的动作，有三个可取值：IPC_STAT（拷贝）,IPC_SET（设置）,IPC_RMID（删除）
3. buf：消息队列管理结构体，不使用的时候设置为NULL

• 返回值：成功返回0，失败返回-1

3.msgsnd函数

• 函数功能：把一条消息添加到消息队列中
• 函数原型：

#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>

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

• 参数解析：

1. msqid：由msgget返回的消息队列标识码
2. msgp：一个指针，指向准备返回的消息
3. msgsz：msgp指向消息的长度
4. msgflg：控制当前消息队列满或到达系统上限时将要发送的失去，缺省为0，默认为阻塞方式。msgflg=IPC_NOWAIT表示队列满不等待，返回EAFAIN错误

• 返回值：成功返回0，失败返回-1
• 说明：

1. 消息结构必须小于系统规定的上限值
2. 消息结构必须以一个长整形开始，接受者将利用这个长整形确定消息的类型
3. 消息结构的参考类型如下：

struct msgbuf
{
    long mtype;
    char mtext[1];
}

4.msgrcv函数

• 函数功能：从一个消息队列接收一个消息
• 函数原型：

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

• 参数解析：

1. msqid：由msgget函数返回的消息队列标识码
2. msgp：一个指针，指向准备发送的消息
3. msgsz：msgp指向消息的长度
4. msgtype：实现结束优先级的简单形式
5. msgflg：控制当前消息队列满或到达系统上限时要发生是事情，失败返回-1

• 说明：

1. msgtype=0，返回消息队列的第一条信息
2. msgtype>0,返回消息队列第一天类型等于msgtype的消息
3. msgtype<0,返回消息队列第一条类型小于等于msgtype绝对值的消息，并且是满足条件的消息类型最小的消息
4. msgflg = IPC_NOWAIT，队列没有可读消息，不等待，返回ENOMSG错误
5. msgflg = MSG_NOERROR，消息大小超过msgsz时被截断
6. msgtype>0且 msgflg = MSG_EXCEPT ，接收不等于msgtype的第一条消息

5.ftok函数

• 函数功能：要使俩个进程看到同一个key值，这个ftok函数就是用来产生key值的
• 函数原型：

#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>

key_t ftok(const char *pathname,int proj_id);

• 参数解析：

1. pathname：一个存在的可访问的路径或文件
2. peoj_id：该函数的后8为与第一个参数一起确定一个key值，所以该参数是产生key的关键。且同一个参数不能出现在同一个路径下

• 返回值：失败返回-1，成功返回一个key值

 ipcs&ipcrm命令：

• ipcs:查看IPC资源
• ipcrm：删除IPC资源

使用ctrl+c命令中止的进程，还未调用销毁消息队列的代码，所以创建的IPC未销毁，在下次运行代码时会出错

所以我们要使用命令ipcrm手动删除资源。