Linux-消息队列

1. 消息队列是什么？

1. 定义

Linux中的消息队列是进程间通信的一种方式
通过创建一个消息队列可以完成一个或者多个进程的信息交汇

2. 内核实现

消息队列的本质其实是一个内核提供的链表。
内核基于这个链表，实现了一个数据结构，并且通过维护这个数据结构来维护这个消息队列。
向消息队列中写数据，实际上是向这个数据结构中插入一个新结点；
从消息队列汇总读数据，实际上是从这个数据结构中删除一个结点。

3. 缺点

每个消息的最大长度是有上限的(MSGMAX) 其中，ubuntu下 MSGMAX = 8192
每个消息队列的总的字节数(MSGMNB) 其中，ubuntu下 MSGMNB= 16384
系统上消息队列的总数上限(MSGMNI) 其中，ubuntu下 MSGMNI= 32000
可以用cat /proc/sys/kernel/msgmax查看具体的数据

2. 消息队列接口-msgget

int msgget(key_t key, int msgflg);
功能：创建和访问一个消息队列
参数：

key：某个消息队列的名字，用ftok()产生
		key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
		调用成功返回一个key值，用于创建消息队列，如果失败，返回-1
		
msgflag：有两个选项IPC_CREAT和IPC_EXCL，
		单独使用IPC_CREAT，如果消息队列不存在则创建之，如果存在则打开返回；
		单独使用IPC_EXCL是没有意义的；
		两个同时使用，如果消息队列不存在则创建之，如果存在则出错返回。

返回值：成功返回一个非负整数，即消息队列的标识码，失败返回-1

3. 消息队列接口-msgctl

int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
功能：消息队列的控制函数，如删除
参数：

msqid：由msgget函数返回的消息队列标识码
cmd：有三个可选的值，在此我们使用IPC_RMID
	IPC_STAT 把msqid_ds结构中的数据设置为消息队列的当前关联值
	IPC_SET 在进程有足够权限的前提下，把消息队列的当前关联值设置为msqid_ds数据结构中给出的值
	IPC_RMID 删除消息队列

返回值：成功返回0，失败返回-1

4. 消息队列接口-msgsnd

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能：把一条消息添加到消息队列中
参数：

msgid：由msgget函数返回的消息队列标识码
msgp： 指针指向准备发送的消息
msgze：msgp指向的消息的长度（不包括消息类型的long int长整型）
msgflg：默认为0

返回值：成功返回0，失败返回-1

消息结构一方面必须小于系统规定的上限，另一方面必须以一个long int长整型开始，接受者以此来确定消息的类型

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

5. 消息队列接口-msgrcv

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
参数：与msgsnd相同
返回值：成功返回实际放到接收缓冲区里去的字符个数，失败返回-1

6. 消息队列两个命令-ipcs

此外，我们还需要学习两个重要的命令
前面我们说过，消息队列需要手动删除IPC资源
ipcs:显示IPC资源
ipcrm:手动删除IPC资源

参考：

[1]: https://blog.csdn.net/xiaozuo666/article/details/80546754
[2]: https://blog.csdn.net/wei_cheng18/article/details/79661495
[3]: https://www.linuxidc.com/Linux/2018-05/152191.htm