posix 消息队列

System V IPC
    消息队列
    共享内存
    信号量
POSIX IPC
    消息队列
    共享内存
    信号量
    互斥锁
    条件变量
    读写锁
    自旋锁
    文件锁

Posix消息队列 和  System  v消息队列的区别

(1) 对posix消息队列的读总是返回最高优先级的最早消息,对system V消息队列的读则可以返回任意指定优先级的消息

(2)当往一个空队列放置一个消息时,Posix消息队列允许产生一个信号或启动一个线程,System  V消息队列则不提供类似机制.

man 7 mq_overview      # mkdir /dev/mqueue

  # mount -t mqueue none /dev/mqueue

  # umout -t mqueue none /dev/mqueue
  $ cat /dev/mqueue/mymq

    
    
1. mq_open 函数
功能: 用来创建和访问一个消息队列
原型:  mqd_t mq_open(const char *name, int oflag);
       mqd_t mq_open(const char *name, int oflag, mode_t mode,
                     struct mq_attr *attr);
参数:
    name : 某个消息队列的名字
    oflag : 与open 函数类似,可以是 O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR, 也可以按位或上O_CREAT,O_EXCL,O_NONBLOCK 等.
    mode: 如果oflag指定了 o_creat, 需要设置 mode.
    返回值: 成功返回消息队列文件描述符;失败返回-1

2. mq_close 函数
功能:关闭消息队列
原型: mqd_t  mq_close(mqd_t mqdes);
参数:
    mqdes : 消息队列描述符
返回值:
        成功返回0,失败返回-1

3.mq_unlink函数

功能:删除消息队列
原型:  mqd_t  mq_unlink(const char* name);
参数:
     name: 消息队列的名字
返回值: 成功返回0,失败返回-1

4. mq_getattr / mq_setattr
功能:获取/设置消息队列属性
原型:
    int mq_getattr(mqd_t mqdes, struct mq_attr *attr);

    int mq_setattr(mqd_t mqdes, struct mq_attr *newattr,
                        struct mq_attr *oldattr);
返回值: 成功返回0, 失败返回-1

 struct mq_attr {
               long mq_flags;       /* Flags: 0 or O_NONBLOCK */
               long mq_maxmsg;      /* Max. # of messages on queue */
               long mq_msgsize;     /* Max. message size (bytes) */
               long mq_curmsgs;     /* # of messages currently in queue */
           };


5. mq_send
功能: 发送消息
原型:int mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char *msg_ptr,
                     size_t msg_len, unsigned msg_prio,
                     const struct timespec *abs_timeout);
参数:
    mqdes: 消息队列描述符.
    msg_ptr: 指向消息的指针
    msg_len: 消息长度
    msg_prio: 消息优先级
返回值: 成功返回0,失败返回-1

6. mq_receive 函数
功能:接收消息
原型:
    ssize_t  mq_receive(mqd_t mqdes,char* msg_ptr,size_t msg_len,unsigned * msg_prio);
参数:
    mqdes:消息队列描述符
    msg_ptr:返回可接收到的消息
    msg_len: 消息长度
    msg_prio: 返回接收到的消息的优先级
返回值: 成功返回接收的消息字节数,失败返回-1

注意:返回指定消息队列中最高优先级的最早消息


7. mq_notify函数
功能: 建立或者删除消息到达通知事件
原型: int mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *sevp);
参数:
    mqdes: 消息队列描述符
    sevp:
        非空表示消息到达消息队列前为空,那么将得到通知:
        NULL表示撤销已注册的通知
返回值: 成功返回0;失败返回-1
通知方式:
    产生一个信号

    创建一个线程执行一个指定的函数

$: man 7 sigevent

    

mq_open.c

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mqueue.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>


#define ERR_EXIT(m) \
			do \
			{ \
				perror(m); \
				exit(EXIT_FAILURE); \
			}while(0)


int main()
{
	mqd_t mqid;
	mqid = mq_open("/abc",O_CREAT | O_RDWR,0666,NULL);
	if(mqid == (mqd_t)-1)
		ERR_EXIT("mq_open");
	printf("mq_open succ \n");
	mq_close(mqid);
	return 0;
}

mq_unlink.c

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mqueue.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>



#define ERR_EXIT(m) \
			do \
			{ \
				perror(m); \
				exit(EXIT_FAILURE); \
			}while(0)


int main()
{
	mq_unlink("/abc");
	return 0;
}

mq_getattr.c

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mqueue.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>



#define ERR_EXIT(m) \
			do \
			{ \
				perror(m); \
				exit(EXIT_FAILURE); \
			}while(0)

int main()
{
	mqd_t mqid;
	mqid = mq_open("/abc",O_RDONLY);
	if(mqid == (mqd_t)-1)
		ERR_EXIT("mq_open err");
	printf("mq_open succ \n");
	struct mq_attr attr;
	mq_getattr(mqid,&attr);
	printf("max #msg=%ld  max #bytes/msg=$%ld #currently on queue=%ld\n",attr.mq_maxmsg,attr.mq_msgsize,attr.mq_curmsgs);
	mq_close(mqid);
	return 0;
}

mq_send.c

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mqueue.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>


#define ERR_EXIT(m) \
			do \
			{ \
				perror(m); \
				exit(EXIT_FAILURE); \
			}while(0)

typedef struct stu
{
	char name[32];
	int age;
}STU;

int main(int argc,char* argv[])
{
	if(argc != 2)
	{
		fprintf(stderr,"Usage:%s<prio>\n",argv[0]);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}	
	
	mqd_t mqid;
	mqid = mq_open("/abc",O_WRONLY);
	if(mqid == (mqd_t)-1)
		ERR_EXIT("mq_open");
	
	STU stu;
	strcpy(stu.name,"test");
	stu.age = 20;
	
	unsigned prio = atoi(argv[1]);
	mq_send(mqid,(const char*)&stu,sizeof(stu),prio);
	

	mq_close(mqid);
	return 0;
}

mq_rece.c

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mqueue.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>



#define ERR_EXIT(m) \
			do \
			{ \
				perror(m); \
				exit(EXIT_FAILURE); \
			}while(0)

typedef struct stu
{
	char name[32];
	int age;
}STU;

int main()
{
	mqd_t mqid;
	mqid = mq_open("/abc",O_RDONLY);
	if(mqid == (mqd_t)-1)
		ERR_EXIT("mq_open err");
	
	
	STU stu;
	struct mq_attr attr;
	mq_getattr(mqid,&attr);
	size_t size = attr.mq_msgsize;
	
	
	unsigned prio;
	if(mq_receive(mqid,(char*)&stu,size,&prio) == (mqd_t)-1)
		ERR_EXIT("mq_receive");
	printf("name=%s  age=%d  prio=%u\n",stu.name,stu.age,prio);
	mq_close(mqid);
	return 0;
}

mq_notify.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<mqueue.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/stat.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>

#define ERR_EXIT(m) \
    do { \
        perror(m); \
        exit(EXIT_FAILURE); \
    } while(0)

typedef struct stu
{
    char name[32];
    int age;
} STU;

size_t size;
mqd_t mqid;
struct sigevent sigev;

void handle(int sig)
{
    mq_notify(mqid, &sigev);
    STU stu;
    unsigned int prio;
    mq_receive(mqid, (char *)&stu, size, &prio);
    printf("name=%s, age=%d, prio=%d\n", stu.name, stu.age, prio);
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    mqid = mq_open("/abc", O_RDONLY);
    if (mqid == (mqd_t) - 1)
        ERR_EXIT("mq_open");
    printf("mq_open succ\n");

    struct mq_attr attr;
    mq_getattr(mqid, &attr);
    size = attr.mq_msgsize;

    signal(SIGUSR1, handle);

    sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
    sigev.sigev_signo = SIGUSR1;

    mq_notify(mqid, &sigev);

    for (; ;)
        pause();

    mq_close(mqid);
    return 0;
}

Makefile:

.PHONY:clean all
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -g
BIN=mq_open mq_unlink mq_getattr mq_send mq_rece	mq_notify
all:$(BIN)
%.o:%.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
mq_open:mq_open.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt 
mq_unlink:mq_unlink.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt
mq_getattr:mq_getattr.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt
mq_send:mq_send.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt
mq_rece:mq_rece.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt	
mq_notify:mq_notify.o
	$(CC) $(CFLAGS) $^ -o $@ -lrt			
clean:
	rm -f *.o $(BIN)