linux命令消息队列 linux消息队列使用
Linux系统编程—消息队列
消息队列本质上是位于内核空间的链表，链表的每个节点都是一条消息。每一条消息都有自己的消息类型，消息类型用整数来表示，而且必须大于 0。每种类型的消息都被对应的链表所维护：
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其中数字 1 表示类型为 1 的消息，数字2、3、4 类似。彩色块表示消息数据，它们被挂在对应类型的链表上。
值得注意的是，刚刚说过没有消息类型为 0 的消息，实际上，消息类型为 0 的链表记录了所有消息加入队列的顺序，其中红色箭头表示消息加入的顺序。
无论你是发送还是接收消息，消息的格式都必须按照规范来。简单的说，它一般长成下面这个样子：
所以，只要你保证首4字节(32 位 linux 下的 long)是一个整数就行了。
举个例子：
从上面可以看出，正文部分是什么数据类型都没关系，因为消息队列传递的是 2 进制数据，不一定非得是文本。
msgsnd 函数用于将数据发送到消息队列。如果该函数被信号打断，会设置 errno 为 EINTR。
参数 msqid：ipc 内核对象 id
参数 msgp：消息数据地址
参数 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息类型）
参数 msgflg：可选项
该值为 0：如果消息队列空间不够，msgsnd 会阻塞。
IPC_NOWAIT：直接返回，如果空间不够，会设置 errno 为 EAGIN.
返回值：0 表示成功，-1 失败并设置 errno。
msgrcv 函数从消息队列取出消息后，并将其从消息队列里删除。
参数 msqid：ipc 内核对象 id
参数 msgp：用来接收消息数据地址
参数 msgsz：消息正文部分的大小（不包含消息类型）
参数 msgtyp：指定获取哪种类型的消息
msgtyp = 0：获取消息队列中的第一条消息
msgtyp 0：获取类型为 msgtyp 的第一条消息，除非指定了 msgflg 为MSG_EXCEPT，这表示获取除了 msgtyp 类型以外的第一条消息。
msgtyp 0：获取类型 ≤|msgtyp|≤|msgtyp| 的第一条消息。
参数 msgflg：可选项。
如果为 0 表示没有消息就阻塞。
IPC_NOWAIT：如果指定类型的消息不存在就立即返回，同时设置 errno 为 ENOMSG
MSG_EXCEPT：仅用于 msgtyp 0 的情况。表示获取类型不为 msgtyp 的消息
MSG_NOERROR：如果消息数据正文内容大于 msgsz，就将消息数据截断为 msgsz
程序 msg_send 和 msg_recv 分别用于向消息队列发送数据和接收数据。
msg_send 程序定义了一个结构体 Msg，消息正文部分是结构体 Person。该程序向消息队列发送了 10 条消息。
msg_send.c
程序 msg_send 第一次运行完后，内核中的消息队列大概像下面这样：
msg_recv 程序接收一个参数，表示接收哪种类型的消息。比如./msg_recv 4 表示接收类型为 4 的消息，并打印在屏幕。
先运行 msg_send，再运行 msg_recv。
接收所有消息
接收类型为 4 的消息
获取和设置消息队列的属性
msqid：消息队列标识符
cmd：控制指令
IPC_STAT:获得msgid的消息队列头数据到buf中
IPC_SET：设置消息队列的属性，要设置的属性需先存储在buf中，可设置的属性包括：msg_perm.uid、msg_perm.gid、msg_perm.mode以及msg_qbytes
buf：消息队列管理结构体。
返回值：
成功：0
出错：-1，错误原因存于error中
EACCESS：参数cmd为IPC_STAT，确无权限读取该消息队列
EFAULT：参数buf指向无效的内存地址
EIDRM：标识符为msqid的消息队列已被删除
EINVAL：无效的参数cmd或msqid
EPERM：参数cmd为IPC_SET或IPC_RMID，却无足够的权限执行
自己实现消息队列msg queue linux C
因为不仅仅信号量，共享内存、消息队列在NDK下都不能用，所以之前使用Linux 下IPC的消息队列，msgget/msgsnd/msgrcv都不能使用，所以没有办法，只能自己实现消息队列，采用linux 下互斥锁和条件变量实现了读时-队列空-会阻塞，写时-队列满-会阻塞。
talk is easy, show me the code. -- 废话少说，放码过来。编译时候使用 cc main.c -pthread，注意-pthread参数，因为依赖线程库。
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#include stdio.h
#include pthread.h
#include string.h
#include stdlib.h
#includesys/time.h
#define MAX_QUEUE_SIZE_IN_BYTES (1024)
#define MQ_SIZE_MAX 512
#define MQ_LENGTH_MAX 30
#define MQ_NAME "msg queue example"
typedef struct _simple_queue
{
int front;
int rear;
int length;
int queue_type;
pthread_mutex_t data_mutex;
pthread_cond_t data_cond;
int write_pos;
char queue_name[32];
void *data[0];
}simple_queue;
typedef enum _queue_type
{
QUEUE_BLOCK = 0,
QUEUE_NO_BLOCK,
}queue_type;
typedef enum _queue_status
{
QUEUE_IS_NORMAL = 0,
QUEUE_NO_EXIST,
QUEUE_IS_FULL,
QUEUE_IS_EMPTY,
}queue_status;
typedef enum _cntl_queue_ret
{
CNTL_QUEUE_SUCCESS = 0,
CNTL_QUEUE_FAIL,
CNTL_QUEUE_TIMEOUT,
CNTL_QUEUE_PARAM_ERROR,
}cntl_queue_ret;
typedef enum _queue_flag
{
IPC_BLOCK = 0,
IPC_NOWAIT = 1,
IPC_NOERROR = 2,
}queue_flag;
typedef struct _simple_queue_buf
{
int msg_type;
char msg_buf[50];
}queue_buf;
simple_queue* create_simple_queue(const char* queue_name, int queue_length, int queue_type)
{
simple_queue *this = NULL;
if (NULL == queue_name || 0 == queue_length)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
if(queue_length MAX_QUEUE_SIZE_IN_BYTES)
{
printf("[%s] param is error,queue_length should less than %d bytes\n", __FUNCTION__, MAX_QUEUE_SIZE_IN_BYTES);
return NULL;
}
this = (simple_queue*)malloc(sizeof(simple_queue) + queue_length * sizeof(void*));
if (NULL != this)
{
this-front = 0;
this-rear = 0;
this-length = queue_length;
this-queue_type = queue_type;
if (0 != pthread_mutex_init((this-data_mutex), NULL) || 0 != pthread_cond_init((this-data_cond), NULL))
{
printf("[%s]pthread_mutex_init failed!\n", __FUNCTION__);
free(this);
this = NULL;
return NULL;
}
strcpy(this-queue_name, queue_name);
}
else
{
printf("[%s]malloc is failed!\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
return this;
}
queue_status is_full_queue(simple_queue* p_queue)
{
queue_status ret = QUEUE_IS_NORMAL;
do
{
if (NULL == p_queue)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
ret = QUEUE_NO_EXIST;
break;
}
if (p_queue-front == ((p_queue-rear + 1) % (p_queue-length)))
{
printf("[%s] queue is full\n", __FUNCTION__);
ret = QUEUE_IS_FULL;
break;
}
}while(0);
return ret;
}
queue_status is_empty_queue(simple_queue* p_queue)
{
queue_status ret = QUEUE_IS_NORMAL;
do
{
if (NULL == p_queue)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
ret = QUEUE_NO_EXIST;;
break;
}
if (p_queue-front == p_queue-rear)
{
printf("[%s] queue is empty\n", __FUNCTION__);
ret = QUEUE_IS_EMPTY;
break;
}
}while(0);
return ret;
}
cntl_queue_ret push_simple_queue(simple_queue* p_queue, void* data, queue_flag flg)
{
int w_cursor = 0;
if(NULL == p_queue || NULL == data)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
return CNTL_QUEUE_PARAM_ERROR;
}
pthread_mutex_lock((p_queue-data_mutex));
w_cursor = (p_queue-rear + 1)%p_queue-length;
if (w_cursor == p_queue-front)
{
if(flg == IPC_BLOCK)
{
pthread_cond_wait((p_queue-data_cond), (p_queue-data_mutex));
}
else
{
printf("[%s]: queue is full\n", __FUNCTION__);
pthread_mutex_unlock((p_queue-data_mutex));
return CNTL_QUEUE_FAIL;
}
w_cursor = (p_queue-rear + 1)%p_queue-length;
}
p_queue-data[p_queue-rear] = data;
p_queue-rear = w_cursor;
pthread_mutex_unlock((p_queue-data_mutex));
pthread_cond_signal((p_queue-data_cond));
return CNTL_QUEUE_SUCCESS;
}
cntl_queue_ret pop_simple_queue(simple_queue* p_queue, void** data, queue_flag flg)
{
if(NULL == p_queue)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
return CNTL_QUEUE_PARAM_ERROR;
}
pthread_mutex_lock((p_queue-data_mutex));
if (p_queue-front == p_queue-rear)
{
if(flg == IPC_BLOCK)
{
pthread_cond_wait((p_queue-data_cond), (p_queue-data_mutex));
}
else
{
printf("[%s]: queue is empty\n", __FUNCTION__);
pthread_mutex_unlock((p_queue-data_mutex));
return CNTL_QUEUE_FAIL;
}
}
*data = p_queue-data[p_queue-front];
p_queue-front = (p_queue-front + 1)%p_queue-length;
pthread_mutex_unlock((p_queue-data_mutex));
pthread_cond_signal((p_queue-data_cond));
return CNTL_QUEUE_SUCCESS;
}
cntl_queue_ret destroy_simple_queue(simple_queue* p_queue)
{
cntl_queue_ret ret = CNTL_QUEUE_SUCCESS;
if(NULL == p_queue)
{
printf("[%s] param is error\n", __FUNCTION__);
ret = CNTL_QUEUE_PARAM_ERROR;
}
else
{
pthread_mutex_destroy((p_queue-data_mutex));
pthread_cond_destroy((p_queue-data_cond));
while (p_queue-front != p_queue-rear)//删除队列中残留的消息
{
free(p_queue-data[p_queue-front]);
p_queue-front = (p_queue-front + 1)%p_queue-length;
}
free(p_queue);
p_queue = NULL;
}
return ret;
}
void* send_msg_thread(void* arg)
{
queue_buf* send_buf = NULL;
int i;
send_buf = (queue_buf*)malloc(sizeof(queue_buf));
send_buf-msg_type = 1;
strcpy(send_buf-msg_buf, "hello, world!");
printf("first1: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
if (push_simple_queue((simple_queue*)arg, (void*)send_buf, IPC_BLOCK) 0)
{
printf("[%s]: push_simple_queue\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
printf("first2: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
queue_buf* send_buf1 = NULL;
send_buf1 = (queue_buf*)malloc(sizeof(queue_buf));
send_buf1-msg_type = 2;
strcpy(send_buf1-msg_buf, "byebye");
printf("first1: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
if (push_simple_queue((simple_queue*)arg, (void*)send_buf1, IPC_NOWAIT) 0)
{
printf("[%s]: push_simple_queue\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
printf("first2: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
return NULL;
}
void* recv_msg_thread(void* arg)
{
int i;
queue_buf* recv_buf = (queue_buf*)malloc(sizeof(queue_buf));
printf("second1 rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
if (CNTL_QUEUE_SUCCESS != pop_simple_queue((simple_queue*)arg, (void**)recv_buf, IPC_BLOCK))
{
printf("[%s]: pop_simple_queue failed!\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
for(i=0; i50; i++)
printf("%c", recv_buf-msg_buf[i]);
printf("\r\n");
printf("second2: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
printf("second1: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
if (CNTL_QUEUE_SUCCESS != pop_simple_queue((simple_queue*)arg, (void**)recv_buf, IPC_NOWAIT))
{
printf("[%s]: pop_simple_queue failed!\n", __FUNCTION__);
return NULL;
}
for(i=0; i50; i++)
printf("%c", recv_buf-msg_buf[i]);
printf("\r\n");
printf("second2: rear =%d font =%d\n", ((simple_queue*)arg)-rear, ((simple_queue*)arg)-front);
free(recv_buf);
recv_buf = NULL;
return NULL;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int ret = 0;
pthread_t send_thread_id = 0;
pthread_t recv_thread_id = 0;
simple_queue* msg_queue = NULL;
msg_queue = create_simple_queue(MQ_NAME, MQ_LENGTH_MAX, QUEUE_NO_BLOCK);
if (NULL == msg_queue)
{
printf("[%s]: create simple queue failed!\n", __FUNCTION__);
return -1;
}
ret = pthread_create(send_thread_id, NULL, send_msg_thread, (void*)msg_queue);
if (0 != ret)
{
printf("[%s]: create send thread failed!\n", __FUNCTION__);
return -1;
}
ret = pthread_create(recv_thread_id, NULL, recv_msg_thread, (void*)msg_queue);
if (0 != ret)
{
printf("[%s]: create recv thread failed!\n", __FUNCTION__);
return -1;
}
printf("begin join\n");
pthread_join(send_thread_id, NULL);
pthread_join(recv_thread_id, NULL);
printf("end join\n");
ret = destroy_simple_queue(msg_queue);
if (CNTL_QUEUE_SUCCESS != ret)
{
printf("[%s]: destroy simple queue failed!\n", __FUNCTION__);
return -1;
}
return 0;
}
Linux 消息队列长度处理
问题：
在Linux 系统中通过消息队列进行进程间的通讯时，只要定义的BufSize小于1024，队列就能正常读写，当Size定义大于1024时，队列就无法成功。
处理步骤：
SystemV的消息队列
/etc/sysctl.conf
修改
kernel.msgmni=1000
kernel.msgmax=81920
kernel.msgmnb=163840
msgmni为MSGMNI，即系统的消息队列数目。平台每个DTA需要使用3个消息队列，即最大DTA数为1000/3。该参数应该比平台最大队列个数参数配置大。
msgmax为MSGMAX，即一个消息的字节大小。目前扩展值为8k，平台一个交易消息为4个字节，不会超过限制。
msgmnb为MSGMNB，即队列存放消息的总字节数。
POSIX消息队列
修改
fs.mqueue.msg_max=1000 -消息个数
fs. mqueue. msgsize_max=8192 -消息长度
另外操作系统对文件大小的限制ulimit -q你可以看到POSIX消息队列的最大容量
cat /proc/sys/kernel/msgmax
cat /proc/sys/kernel/msgmni
cat /proc/sys/kernel/msgmnb
如何在linux下看消息队列是否存在
#include
#include
#include
#include types.h
#include msg.h
#include
#include ipc.h
void msg_show_attr(int msg_id, struct msqid_ds msg_info)
{
int ret = -1;
sleep(1);
ret = msgctl(msg_id, IPC_STAT, msg_info);
if( -1 == ret)
{
printf(获消息信息失败\n);
return ;
}
printf(\n);
printf(现队列字节数：%d\n,msg_info.msg_cbytes);
printf(队列消息数：%d\n,msg_info.msg_qnum);
printf(队列字节数：%d\n,msg_info.msg_qbytes);
printf(发送消息进程pid：%d\n,msg_info.msg_lspid);
printf(接收消息进程pid：%d\n,msg_info.msg_lrpid);
printf(发送消息间：%s,ctime((msg_info.msg_stime)));
printf(接收消息间：%s,ctime((msg_info.msg_rtime)));
printf(变化间：%s,ctime((msg_info.msg_ctime)));
printf(消息UID：%d\n,msg_info.msg_perm.uid);
printf(消息GID：%d\n,msg_info.msg_perm.gid);
}
int main(void)
{
int ret = -1;
int msg_flags, msg_id;
key_t key;
struct msgmbuf{
int mtype;
char mtext[10];
};
struct msqid_ds msg_info;
struct msgmbuf msg_mbuf;
int msg_sflags,msg_rflags;
char *msgpath = /ipc/msg/;
key = ftok(msgpath,’a');
if(key != -1)
{
printf(功建立KEY\n);
}
else
{
printf(建立KEY失败\n);
}
msg_flags = IPC_CREAT;
msg_id = msgget(key, msg_flags|0666);
if( -1 == msg_id)
{
printf(消息建立失败\n);
return 0;
}
msg_show_attr(msg_id, msg_info);
msg_sflags = IPC_NOWAIT;
msg_mbuf.mtype = 10;
memcpy(msg_mbuf.mtext,测试消息,sizeof(测试消息));
ret = msgsnd(msg_id, msg_mbuf, sizeof(测试消息), msg_sflags);
if( -1 == ret)
{
printf(发送消息失败\n);
}
msg_show_attr(msg_id, msg_info);
msg_rflags = IPC_NOWAIT|MSG_NOERROR;
ret = msgrcv(msg_id, msg_mbuf, 10,10,msg_rfla
共享内存示例代码：
#include
#include sem.h
#include ipc.h
#include
typedef int sem_t;
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
} arg;
sem_t CreateSem(key_t key, int value)
{
union semun sem;
sem_t semid;
sem.val = value;
semid = semget(key,value,IPC_CREAT|0666);
if (-1 == semid)
{
printf(create semaphore error\n);
return -1;
}
semctl(semid,0,SETVAL,sem);
return semid;
}
/*
struct sembuf{
ushort sem_num;
short sem_op;
short sem_flg;
};
*/
void SetvalueSem(sem_t semid, int value)
{
union semun sem;
sem.val = value;
semctl(semid,0,SETVAL,sem);
return ;
}
int GetvalueSem(sem_t semid)
{
union semun sem;
return semctl(semid,0,GETVAL,sem);
return sem.val;
}
void DestroySem(sem_t semid)
{
union semun sem;
sem.val = 0;
semctl(semid,0,IPC_RMID,sem);
}
int Sem_P(sem_t semid)
{
struct sembuf sops={0,+1,IPC_NOWAIT};
return (semop(semid,sops,1));
}
int Sem_V(sem_t semid)
{
struct sembuf sops={0,-1,IPC_NOWAIT};
return (semop(semid,sops,1));
}
static char msg[]=共享内存\n;
int main(void)
{
key_t key;
int semid,shmid;
char i,*shms,*shmc;
struct semid_ds buf;
int value = 0;
char buffer[80];
pid_t p;
key = ftok(/ipc/sem/,’a');
shmid = shmget(key,1024,IPC_CREAT|0604);
semid = CreateSem(key,1);
p = fork();
if(p 0)
{
/* 父进程 */
/* 建立共享内存 */
shms = (char *)shmat(shmid,0,0);
memcpy(shms, msg, strlen(msg)+1);
sleep(10);
Sem_P(semid);
shmdt(shms);
DestroySem(semid);
}
else if(p == 0)
{
shmc = (char *)shmat(shmid,0,0);
Sem_V(semid);
printf(共享内存值:%s\n,shmc);
shmdt(sg_
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