【IPC通讯】Posix消息队列读写

先给出建立消息队列的程序：

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

#define MQ_NAME ("/tmp")
#define MQ_FLAG (O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL) // 建立MQ的flag
#define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH) // 设定建立MQ的权限

int main()
{
    mqd_t posixmq;
	int rc = 0;

    struct mq_attr mqattr;
    mqattr.mq_maxmsg = 3;
    mqattr.mq_msgsize = 1024;
    posixmq = mq_open(MQ_NAME, MQ_FLAG, FILE_MODE, &mqattr); // 建立只可存放三条消息的消息队列
	if(-1 == posixmq)
	{
		perror("建立MQ失败");
		exit(1);
	}

	rc = mq_close(posixmq);
	if(0 != rc)
	{
		perror("关闭失败");
		exit(1);
	}

#if 0
	rc = mq_unlink(MQ_NAME);
	if(0 != rc)
	{
		perror("删除失败");
		exit(1);
	}
#endif

	return 0;
}

编译并执行：

[infor@s123 PosixMq]$ gcc -o createmq createmq.c -lrt
[infor@s123 PosixMq]$ ./createmq

最后程序并无删除消息队列（消息队列有随内核持续性），如再次执行该程序则会给出错误信息：

[infor@s123 PosixMq]$ ./createmq 
建立MQ失败: File exists

消息队列的读写主要使用下面两个函数：

#include <mqueue.h>

/*
返回：若成功则为0， 若出错则为-1
*/
ssize_t mq_receive(mqd_t mqdes, char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned *msg_prio);
/*
返回：若成功则为消息中字节数，若出错则为-1
*/
int mq_send(mqd_t mqdes, const char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned msg_prio);

下面给出向消息队列写消息的程序：

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

/*向消息队列发送消息，消息队列名及发送的信息经过参数传递*/

int main(int argc, char *argv[])
{
    mqd_t mqd;
    char *ptr;
    size_t len;
    unsigned int prio;
    int rc;

    if(argc != 4)
    {
        printf("Usage: sendmq <name> <bytes> <priority>\n");
        exit(1);
    }

    len = atoi(argv[2]);
    prio = atoi(argv[3]);

    //只写模式找开消息队列
    mqd = mq_open(argv[1], O_WRONLY);
    if(-1 == mqd)
    {
        perror("打开消息队列失败");
        exit(1);
    }

    // 动态申请一块内存
    ptr = (char *) calloc(len, sizeof(char));
    if(NULL == ptr)
    {
        perror("申请内存失败");
        mq_close(mqd);
        exit(1);
    }

    /*向消息队列写入消息，如消息队列满则阻塞，直到消息队列有空闲时再写入*/
    rc = mq_send(mqd, ptr, len, prio);
    if(rc < 0)
    {
        perror("写入消息队列失败");
        mq_close(mqd);
        exit(1);
    }

    // 释放内存
    free(ptr);

    return 0;
}

编译并执行：

[infor@s123 PosixMq]$ gcc -o sendmq sendmq.c -lrt
[infor@s123 PosixMq]$ ./sendmq /tmp 30 15
[infor@s123 PosixMq]$ ./sendmq /tmp 30 16
[infor@s123 PosixMq]$ ./sendmq /tmp 30 17
[infor@s123 PosixMq]$ ./sendmq /tmp 30 18

上面前后向消息队列“/tmp”写入了四条消息，由于先前建立的消息队列只容许存放3条消息，本次第四次写入时程序会阻塞。直到有另外进程从消息队列取走消息后本次写入才成功返回。

下面经过程序读消息队列：

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

/*读取某消息队列,消息队列名经过参数传递*/
int main(int argc, char *argv[])
{
    mqd_t mqd;
    struct mq_attr attr;
    char *ptr;
    unsigned int prio;
    size_t n;
    int rc;

    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage: readmq <name>\n");
        exit(1);
    }

    /*只读模式打开消息队列*/
    mqd = mq_open(argv[1], O_RDONLY);
    if(mqd < 0)
    {
        perror("打开消息队列失败");
        exit(1);
    }

    // 取得消息队列属性，根据mq_msgsize动态申请内存
    rc = mq_getattr(mqd, &attr);
    if(rc < 0)
    {
        perror("取得消息队列属性失败");
        exit(1);
    }

    /*动态申请保证能存放单条消息的内存*/
    ptr = calloc(attr.mq_msgsize, sizeof(char));
    if(NULL == ptr)
    {
        printf("动态申请内存失败\n");
        mq_close(mqd);
        exit(1);
    }

    /*接收一条消息*/
    n = mq_receive(mqd, ptr, attr.mq_msgsize, &prio);
    if(n < 0)
    {
        perror("读取失败");
        mq_close(mqd);
        free(ptr);
        exit(1);
    }

    printf("读取 %ld 字节\n  优先级为 %u\n", (long)n, prio);

    return 0;
}

编译并执行：

[infor@s123 PosixMq]$ ./readmq /tmp
读取 30 字节
  优先级为 17
[infor@s123 PosixMq]$ ./readmq /tmp
读取 30 字节
  优先级为 18
[infor@s123 PosixMq]$ ./readmq /tmp
读取 30 字节
  优先级为 16
[infor@s123 PosixMq]$ ./readmq /tmp
读取 30 字节
  优先级为 15
[infor@s123 PosixMq]$ ./readmq /tmp

程序执行五次，第一次执行完，先前阻塞在写处的程序成功返回。第五次执行，由于消息队列已经为空，程序阻塞。直到另外的进程向消息队列写入一条消息。

 另外，还能够看出Posix消息队列每次读出的都是消息队列中优先级最高的消息。

2011-11-17  任洪彩 qdurenhongcai@163.com

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