Linux进程间通信中如何使用消息队列

在Linux系统中，进程间通信（IPC）是一种机制，它允许不同进程之间交换数据和信息，消息队列是IPC的一种形式，它提供了一种在进程之间发送和接收数据的方法，本文将详细介绍如何在Linux中使用消息队列进行进程间通信。

1、消息队列简介

消息队列是一种进程间通信的数据结构，它允许一个或多个进程向另一个或多个进程发送数据，每个消息队列都有一个唯一的标识符，称为队列键（queue key），进程可以通过这个队列键来访问消息队列，消息队列中的消息是按照先进先出（FIFO）的顺序排列的，这意味着第一个进入队列的消息将是第一个被处理的消息。

2、创建消息队列

在Linux中，可以使用mq_open()函数创建一个消息队列，这个函数需要两个参数：队列键和权限模式，权限模式可以是以下几种：

O_RDONLY：只读权限，进程只能从队列中读取消息。

O_WRONLY：只写权限，进程只能向队列中写入消息。

O_RDWR：读写权限，进程可以同时从队列中读取和写入消息。

创建一个具有读写权限的消息队列，可以使用以下代码：

include <fcntl.h>
include <sys/stat.h>
include <mqueue.h>
int main() {
    mqd_t mq;
    struct mq_attr attr;
    attr.mq_flags = 0;
    attr.mq_maxmsg = 10;
    attr.mq_msgsize = 1024;
    attr.mq_curmsgs = 0;
    mq = mq_open("/test", O_RDWR | O_CREAT, 0644, &attr);
    if (mq == (mqd_t)-1) {
        perror("mq_open");
        return 1;
    }
    // ...其他操作...
    mq_close(mq);
    return 0;
}

3、发送和接收消息

使用mq_send()函数可以将消息发送到消息队列，使用mq_receive()函数可以从消息队列中接收消息，这两个函数都需要三个参数：消息队列描述符、指向要发送或接收的消息的指针以及消息的长度。

向消息队列中发送一条消息，可以使用以下代码：

include <string.h>
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <unistd.h>
include <fcntl.h>
include <sys/stat.h>
include <mqueue.h>
int main() {
    mqd_t mq;
    struct mq_attr attr;
    char buffer[1024];
    ssize_t bytes_read;
    // 创建消息队列...
    // 向消息队列中发送一条消息...
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Hello, world!");
    bytes_read = mq_send(mq, buffer, strlen(buffer), 0);
    if (bytes_read == -1) {
        perror("mq_send");
        return 1;
    } else if (bytes_read != strlen(buffer)) {
        fprintf(stderr, "Error: only %ld bytes were sent, expected %ld
", bytes_read, strlen(buffer));
        return 1;
    }
    // ...其他操作...
}

从消息队列中接收一条消息，可以使用以下代码：

include <string.h>
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <unistd.h>
include <fcntl.h>
include <sys/stat.h>
include <mqueue.h>
int main() {
    mqd_t mq;
    struct mq_attr attr;
    char buffer[1024];
    ssize_t bytes_read;
    size_t msg_prio;
    unsigned int msg_perm;
    struct timespec ts;
    long maxmsg; // 剩余可接收的消息数量（阻塞时返回）或已接收的消息数量（非阻塞时返回）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）或错误码（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错）+1（如果设置了MSG_DONTWAIT标志）+1（如果出错