linux下的消息隊(duì)列編程

1、Linux 下的消息隊(duì)列的使用SUNNY.MAN一、消息隊(duì)列的基本概念消息隊(duì)列(也叫做報(bào)文隊(duì)列)是 Unix 系統(tǒng) V 版本中進(jìn)程間通信機(jī)制之一。消息隊(duì)列就是一個(gè)消息的鏈表。就是把消息看作一個(gè)記錄，并且這個(gè)記錄具有特定的格式以及特定的優(yōu)先級(jí)。對(duì)消息隊(duì)列有寫權(quán)限的進(jìn)程可以按照一定的規(guī)則添加新消息；對(duì)消息隊(duì)列有讀權(quán)限的進(jìn)程則可以從消息隊(duì)列中讀出消息。Linux 采用消息隊(duì)列的方式來實(shí)現(xiàn)消息傳遞。這種消息的發(fā)送方式是：發(fā)送方不必等待接收方檢查它所收到的消息就可以繼續(xù)工作下去，而接收方如果沒有收到消息也不需等待。新的消息總是放在隊(duì)列的末尾，接收的時(shí)候并不總是從頭來接收，可以從中間來接收。消息隊(duì)列是隨內(nèi)

2、核持續(xù)的并和進(jìn)程相關(guān)，只有在內(nèi)核重起或者顯示刪除一個(gè)消息隊(duì)列時(shí)，該消息隊(duì)列才會(huì)真正被刪除。因此系統(tǒng)中記錄消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(structipc_idsmsg_ids)位于內(nèi)核中，系統(tǒng)中的所有消息隊(duì)列都可以在結(jié)構(gòu)msg_ids 中中找到訪問入口。IPC 標(biāo)識(shí)符：每一個(gè) IPC 目標(biāo)都有一個(gè)唯一的 IPC 標(biāo)識(shí)符。這里所指的 IPC 目標(biāo)是指一個(gè)單獨(dú)的消息隊(duì)列、一個(gè)信號(hào)量集或者一個(gè)共享的內(nèi)存段。系統(tǒng)內(nèi)核使用此標(biāo)識(shí)符在系統(tǒng)內(nèi)核中指明 IPC 目標(biāo)。IPC 關(guān)鍵字：想要獲得唯一的標(biāo)識(shí)符，則必須使用一個(gè) IPC 關(guān)鍵字?？蛻舳诉M(jìn)程和服務(wù)器端進(jìn)程必須雙方都同意此關(guān)鍵字。這是建立一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器框架的第一

3、步。一般情況下，可以使用 ftok()函數(shù)為客戶端和服務(wù)器端產(chǎn)生關(guān)鍵字值。#include#includekey_tftok(constchar*fname,intid)fname 就是你指定的文件名(已經(jīng)存在的文件名)，一般使用當(dāng)前目錄，如：key_tkey;key=ftok(.,1);這樣就是將 fname 設(shè)為當(dāng)前目錄。id 是子序號(hào)在一般的 UNIX 實(shí)現(xiàn)中，是將文件的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)取出， 前面加上子序號(hào)得到 key_t 的返回值。 如指定文件的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)為65538,換算成 16 進(jìn)制為 0 x010002,而你指定的 ID 值為 38,換算成 16 進(jìn)制為 0 x26,則最后的 key

4、_t 返回值為 0 x26010002。查詢文件索引節(jié)點(diǎn)號(hào)的方法是：ls-i 當(dāng)刪除重建文件后，索引節(jié)點(diǎn)號(hào)由操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)時(shí)文件系統(tǒng)的使用情況分配，因此與原來不同，所以得到的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)也不同。如果要確保 key_t 值不變，要么確保 ftok 的文件不被刪除，要么不用 ftok，指定一個(gè)固定的 key_t 值，比如：#defineIPCKEY0 x111charpath256;sprintf(path,%s/etc/config.ini,(char*)getenv(HOME);msgid=ftok(path,IPCKEY);也就是說其實(shí) ftok 的作用就是根據(jù)你所指定的文件的索引點(diǎn)號(hào)生成一個(gè)

5、獨(dú)一無二的KEY,并保持。不過在使用的過程中，一般都是直接指定一個(gè)固定的值，這樣使用起來簡(jiǎn)單，但一定要確保和其它程序不沖突。二、使用消息隊(duì)列查看一個(gè)系統(tǒng)中的消息可以用 ipcs-q 來查看，這可以看到 msgid 和權(quán)限以及當(dāng)前有幾條消息。當(dāng)你在調(diào)試的過程中，由于程序沒有正常結(jié)束，而你又想刪除此消息時(shí)，請(qǐng)使用 ipcrm-qmsgid 命令。下面結(jié)合具體的實(shí)例代碼詳細(xì)說明一下使用的過程。Snd.c 文件#include#include#include#include#include#include#include#defineMAX_TEXT512#defineMSG_KEY335struct

6、my_msg_stlongmy_msg_type;/這個(gè)就是消息的類型，在接收的時(shí)候一定要指定這個(gè)/類型才會(huì)接收到相應(yīng)的消息。charsome_textMAX_TEXT;intmain()inti=10;intrunning=1;structmy_msg_stsome_data;intmsgid;charbufferBUFSIZ;msgid=msgget(key_t)MSG_KEY,IPC_CREAT|IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR);首先創(chuàng)建，如果不成功，就取得if(msgid=-1)printf(createfailegetimsgidn);msgid=msgget(ke

7、y_t)MSG_KEY,IPC_EXCL|S_IRUSR|S_IWUSR);if(msgid=-1)fprintf(stderr,msggetfailedwitherror:%dn,errno);exit(EXIT_FAILURE);while(running)(printf(%dEntersometext:lessthan%dn,msgid,MAX_TEXT);fgets(buffer,BUFSIZ,stdin);some_data.my_msg_type=10;strcpy(some_data.some_text,buffer);if(msgsnd(msgid,(void*)&so

8、me_data,sizeof(some_data),0)=-1)(fprintf(stderr,msgsndfailedn);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#defineMAX_TEXT512#defineMSG_KEY335structmy_msg_st(longmy_msg_type;charsome_textMAX_TEXT;

9、intmain()(intrunning=1;intmsgid;structmy_msg_stsome_data;longintmsg_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,msggetfailedwitherror:%dn,errno);exit(EXIT_FAILURE);printf(prep

10、arereceivemsg:%dn,msgid);while(running)/這里的 msg_to_receive 指定了接收消息的類型，如果類型不對(duì)，將取不到消息.IPC_NOWAIT 果消息隊(duì)列里沒有消息，則馬上返回并設(shè)置 errno=ENOMSG 如果指定為 0 則將等待消息的到來。if(msgrcv(msgid,(void*)&some_data,sizeof(some_data),msg_to_receive,IPC_NOWAIT)=-1)if(ENOMSG=errno)printf(noMsgreceiven);continue;fprintf(stderr,msgrcv

11、failedwitherror:%dn,errno);exit(EXIT_FAILURE);printf(Youwrote:%s,some_data.some_text);if(strncmp(some_data.some_text,end,3)=0)running=0;if(msgctl(msgid,IPC_RMID,0)=-1)/使用這個(gè)庫函數(shù)來移除消息隊(duì)列。fprintf(stderr,msgctl(IPC_RMID)failedn);exit(EXIT_FAILURE);exit(EXIT_SUCCESS);.三、消息隊(duì)列的相關(guān)參數(shù)1.查看系統(tǒng)中默認(rèn)的消息隊(duì)列的相關(guān)參數(shù)IpcsT 可以

12、查看當(dāng)前消息隊(duì)列的上限限制。Messages:Limitsmaxqueuessystemwide=162Gmaxsizeofmessage(bytes)=655362Gdefaultmaxsizeofqueue(bytes)=655362Gmsgmni 最大消息隊(duì)列數(shù)msgmax 最大消息長度(字節(jié)數(shù))msgmnb 消息隊(duì)列中的最大字節(jié)數(shù)其實(shí)我們要關(guān)心的參數(shù)主要有三個(gè)，說得通俗點(diǎn)就是最多可以有多少個(gè)隊(duì)列使用，每個(gè)隊(duì)列里可以放多少消息，每個(gè)消息最多可以帶多少內(nèi)容?，F(xiàn)在解釋如下：系統(tǒng)中默認(rèn)的消息列數(shù)是 16,最大可以達(dá)到 2G,系統(tǒng)中消息的個(gè)數(shù)和消息長度的總數(shù)，受隊(duì)列最大尺寸限制。Msgmnb=m

13、sgmax*最大個(gè)數(shù).其中消息隊(duì)列的長度受結(jié)構(gòu)使用。structmy_msg_stlongmy_msg_type;charsome_textMAX_TEXT;大家如果有興趣，可以自己寫個(gè)程序測(cè)試試下，簡(jiǎn)單的很就是無限制分配就可以了。修改消息隊(duì)列的參數(shù)1 .永久修改root 用戶下修改/etc/sysctl.conf 文件。2 .臨時(shí)修改root 用戶下 sysctl-wkernel.msgmnb=1048576/proc/sys/kernel/msgmax 單個(gè)消息的最大值/proc/sys/kernel/msgmnb 單個(gè)消息體的容量的最大值/proc/sys/kernel/msgmni 消

14、息體的數(shù)量缺省值為 16cat/proc/sys/kernel/shmmax可通過下面的方式進(jìn)行設(shè)置echo819200/proc/sys/kernel/msgmaxecho1638400/proc/sys/kernel/msgmnbecho1600/proc/sys/kernel/msgmnicd/proc/sys/kernel;catmsgmax;catmsgmnb;catmsgmni;在程序中可以通過msgctl(msgid,IPC_STAT,&mymsq_ds);printf(%d,%d,%dn”,mymsq_ds.msg_qbytes,mymsq_ds.msg_qnum,mymsq_ds.msg_cbytes);來獲得隊(duì)列消息的總大小，已經(jīng)有的消