前言：进程间的通信方式包括

        IPC: 
            1、管道
                pipe 无名管道
                fifo 有名管道 
            2、信号 signal        
            3、消息队列 System V消息队列 / POSIX消息队列      <-----------
            4、共享内存 System V共享内存 / POSIX共享内存 
            5、信号量   System V信号量 / POSIX信号量 
            6、socket套接字

0、System V IPC的一些相关的命令 

    查看： 
        ipcs -q     查看消息队列 
        ipcs -m     查看共享内存 
        ipcs -s     查看信号量 
        ipcs -a     查看所有的IPC 

    删除： 
        ipcrm -q 消息队列id     /   ipcrm -Q 键值     删除消息队列 
        ipcrm -m 共享内存id     /   ipcrm -Q 键值     删除共享内存 
        ipcrm -s 信号量id       /   ipcrm -Q 键值     删除信号量

1、什么是消息队列 

    System V 消息队列 ： 实现为一个带头结点的链表 对于系统中的每一个消息队列，内核维护在一个消息结构体中 struct msqid_ds {} （man msgctl ）

               

 struct msqid_ds {struct ipc_perm msg_perm;     /* 该结构体的读写权限 Ownership and permissions */time_t          msg_stime;    /* 最后发送消息的时间 Time of last msgsnd(2) */time_t          msg_rtime;    /* 最后接收消息的时间 Time of last msgrcv(2) */time_t          msg_ctime;    /* 最后修改消息结构体的时间 Time of last change */unsigned long   __msg_cbytes; /* 当前消息队列中消息的总字节数 Current number of bytes in queue (nonstandard) */msgqnum_t       msg_qnum;     /* 当前消息队列中 消息的数量 Current number of messages in queue */msglen_t        msg_qbytes;   /* 消息队列中 允许的最大字的节数 Maximum number of bytes allowed in queue */pid_t           msg_lspid;    /* 最后发送消息的进程id   PID of last msgsnd(2) */pid_t           msg_lrpid;    /* 最后接收消息的进程id   PID of last msgrcv(2) */};

    
2、 System V 消息队列 相关的接口函数 

    1）申请 System V IPC 的键值 key 

        键值的作用 就是用来唯一标识一个 System V IPC 的对象 ，用类型 key_t 来表示  。

        ftok()  

            NAME
                ftok - convert a pathname and a project identifier to a System V IPC key
            SYNOPSIS
                #include <sys/types.h>
                #include <sys/ipc.h>

                key_t ftok(const char *pathname, int proj_id); 
                    功能：用一个路径名 和 一个整数 生成一个键值key 
                    参数： 
                        pathname： 指定一个已经存在的路径名  （例如： /home/china/ ）
                        proj_id: 一个整数 
                    返回值： 
                        成功，返回一个IPC 键值key 
                        失败，返回-1，同时errno被设置

                注意：
                    调用ftok()函数多次，如果两个参数与之前一致，那么生成的键值key也相同 

    
    2）创建 或者 打开 消息队列 msgget 

            NAME
                msgget - get a System V message queue identifier
            SYNOPSIS
                #include <sys/types.h>
                #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/msg.h>

                int msgget(key_t key, int msgflg);
                    功能：用来创建或者打开一个消息队列 
                    参数： 
                        key： 一个IPC 键值key 
                        msgflg: 标志位 
                                (1)创建标志 
                                    IPC_CREAT | 权限 
                                    例子： 
                                        IPC_CREAT | 0666 
                                    注意： 
                                        如果创建失败的原因 是因为已经存在了 
                                        且 创建的标志为 IPC_CREAT | IPC_EXCL 一起使用 
                                        此时 errno == EEXIST 
                                (2)打开标志 
                                     0  
                    返回值： 
                        成功，返回一个已经打开的消息队列id 
                        失败，返回-1，同时errno被设置            

                创建一个 System V 消息队列， 打印其 键值 和 id 然后 ipcs -q 查看消息队列 #define PATHNAME "/home/china/"int main() {//1.获取键值 key_t key = ftok( PATHNAME, 2 );if( key == -1 ){perror("ftok error ");return -1;}printf("key = %d\n", key );//2.创建消息队列 int msg_id = msgget( key, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666 );  //不存在，则创建打开if( msg_id == -1 ){if( errno == EEXIST )  //如果存在，就直接打开{msg_id = msgget( key, 0 );}else {perror("msgget error ");return -1;}}printf("msg_id = %d\n", msg_id );}

    3）发送/接收消息 

        NAME
            msgrcv, msgsnd - System V message queue operations

        SYNOPSIS
            #include <sys/types.h>
            #include <sys/ipc.h>
            #include <sys/msg.h>

            int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
                功能：用来发送一个消息到指定的消息队列上 
                参数： 
                    msqid： 一个已经打开的消息队列id 
                    msgp： 指向要发送的消息结构体的指针 
                            struct msgbuf       //在自己代码中 根据实际情况重新定义
                            {
                                long mtype;       /* 消息类型（可以看做成编号） message type, must be > 0 */
                                char mtext[1];    /* 消息的内容，可长可短  message data */
                            };
                    msgsz：消息内容的实际的长度 （上述结构体中 metxt数据的实际的大小）
                    msgflg：发送标志 
                                0          阻塞模式（默认）
                                IPC_NOWAIT 非阻塞模式 立即返回，且 errno == EAGAIN 
                返回值： 
                    成功，返回0 
                    失败，返回-1，同时errno被设置          

                 发送一个消息到指定的消息队列上  struct msgbuf {long mtype;         //消息类型（可以看做成编号）  char mtext[64];     //消息内容 };int main(){//1.获取键值 //2.创建消息队列 //3.发送消息 struct msgbuf  buf;buf.mtype = 1001;fgets( buf.mtext, 64, stdin ); int re = msgsnd( msg_id, &buf, sizeof(buf.mtext), 0 );if( re == -1 ){perror("msgsnd error ");return -1;}}

            ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
                功能：用来从一个消息队列上去接收一个消息 
                参数： 
                    msqid： 一个已经打开的消息队列id 
                    msgp: 指针，指向的空间用来保存接收到的消息 
                    msgsz： msgp指针 指向的空间的大小，最多能够存放多少字节的消息 
                    msgtyp： 接收消息的类型
                                如果为0，表示接收任意类型消息 
                    msgflg：接收标志 
                                0          阻塞模式（默认）
                                IPC_NOWAIT 非阻塞模式 立即返回，且 errno == EAGAIN 
                返回值： 
                    成功，返回实际接收到的字节数 
                    失败，返回-1，同时errno被设置 
       

              利用消息队列，实现进程间通信 msgsnd.c    发送消息 msgrcv.c    接收消息 #define PATHNAME "/home/china/"struct msgbuf {long mtype;         //消息类型（可以看做成编号）  char mtext[64];     //消息内容 };int main(){//1.获取键值 key_t key = ftok( PATHNAME, 2 );if( key == -1 ){perror("ftok error ");return -1;}printf("key = 0x%x\n", key );//2.创建或打开一个消息队列 int msg_id = msgget( key, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666 );  //不存在，则创建打开if( msg_id == -1 ){if( errno == EEXIST )  //如果存在，就直接打开{msg_id = msgget( key, 0 );}else {perror("msgget error ");return -1;}}printf("msg_id = %d\n", msg_id );//3.发送消息 / 接收消息 struct msgbuf  buf;buf.mtype = 1002;fgets( buf.mtext, 64, stdin ); int re = msgsnd( msg_id, &buf, sizeof(buf.mtext), 0 );if( re == -1 ){perror("msgsnd error ");return -1;}}

    4）消息队列的控制操作 msgctl 

            NAME
                msgctl - System V message control operations

            SYNOPSIS
                #include <sys/types.h>
                #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/msg.h>

                int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
                    功能：用来对消息队列进行控制操作 
                    参数： 
                        msqid： 一个已经打开的消息队列id 
                        cmd： 控制命令 
                                IPC_RMID    删除消息队列  
                                IPC_STAT    获取消息队列的属性
                                IPC_SET     设置消息队列的属性 
                                ...
                        buf： 指向一个msqid_ds结构体的指针，用来保存或修改消息队列的属性  
                                根据cmd命令的不同，第三个参数有不同的情况 
                                    如果 cmd == IPC_RMID , 那么就填 NULL 
                返回值： 
                    成功，返回0 
                    失败，返回-1，同时errno被设置         

           获取消息队列的属性，打印 该消息队列中的消息的总字节数 和 消息的数量 #define PATHNAME "/home/china/"int main(){//1.获取键值 key_t key = ftok( PATHNAME, 2 );if( key == -1 ){perror("ftok error ");return -1;}printf("key = 0x%x\n", key );//2.创建 或 打开一个消息队列 int msg_id = msgget( key, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666 );  //不存在，则创建打开if( msg_id == -1 ){if( errno == EEXIST )  //如果存在，就直接打开{msg_id = msgget( key, 0 );}else {perror("msgget error ");return -1;}}printf("msg_id = %d\n", msg_id );//3.获取消息队列的属性 struct msqid_ds  stat;int re = msgctl( msg_id, IPC_STAT, &stat );if( re == -1 ){perror("msgctl error ");return -1;}//打印 该消息队列中的消息的总字节数 和 消息的数量 printf("msg_cbytes = %ld\n", stat.__msg_cbytes );printf("msg_qnum = %ld\n", stat.msg_qnum );}