1. 介绍
Linux 消息队列（Linux Message Queue）是一种在进程间通信（IPC）机制中使用的通信方式。它允许进程通过在消息队列中发送和接收消息来实现通信。消息队列作为一种异步通信方式，在多进程环境下提供了可靠且高效的进程间通信方式。
2. 实现机制
2.1 创建消息队列
要使用消息队列，首先需要创建一个消息队列。创建消息队列的步骤如下：
使用msgget函数创建一个新的消息队列，该函数返回一个唯一的标识符（即队列ID）。
int msgget(key_t key, int msgflg); 重要：使用msgget函数创建消息队列时，需要指定一个唯一的标识符（key）。这个标识符通常是一个非负整数，可以使用ftok函数生成。
通过msgget函数创建队列后，可以使用msgctl函数设置消息队列的属性。
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf); 重要：通过调用msgctl函数设置队列属性，如设置队列权限、删除队列等。
2.2 发送消息
在创建消息队列后，可以使用msgsnd函数向消息队列发送消息：
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);重要：在调用msgsnd函数发送消息时，需要指定消息队列的ID（msqid），以及要发送的消息（msgp）和消息的长度（msgsz）等信息。
2.3 接收消息
接收消息可以通过msgrcv函数实现：
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);重要：在调用msgrcv函数接收消息时，需要指定消息队列的ID（msqid），以及将接收到的消息存储的缓冲区（msgp），缓冲区的大小（msgsz）和接收消息的类型（msgtyp）等信息。
3. 示例
3.1 创建消息队列
key_t key = ftok("/tmp", 'a');
int msqid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
if (msqid == -1) {
perror("msgget");
exit(1);
}
上述示例中，我们使用ftok函数生成一个唯一的标识符（key），然后调用msgget函数创建一个新的消息队列，并指定权限为0666。
3.2 发送消息
struct msgbuf {
long mtype;
char mtext[MSGSZ];
};
struct msgbuf buf;
buf.mtype = 1;
strcpy(buf.mtext, "This is a message.");
if (msgsnd(msqid, &buf, sizeof(buf.mtext), 0) == -1) {
perror("msgsnd");
exit(1);
}
上述示例中，我们定义了一个msgbuf结构体，其中mtype指定消息的类型，mtext存储消息内容。然后，我们调用msgsnd函数将消息发送到指定的消息队列中。
3.3 接收消息
struct msgbuf {
long mtype;
char mtext[MSGSZ];
};
struct msgbuf buf;
if (msgrcv(msqid, &buf, sizeof(buf.mtext), 1, 0) == -1) {
perror("msgrcv");
exit(1);
}
printf("Received message: %s\n", buf.mtext);
上述示例中，我们定义了一个msgbuf结构体用于接收消息，然后调用msgrcv函数从消息队列中接收消息。接收到的消息存储在buf.mtext中，然后我们可以对其进行处理。
4. 总结
本文介绍了Linux消息队列的实现机制，包括创建消息队列、发送消息和接收消息的步骤。使用消息队列可以实现多进程之间的可靠通信。在实际应用中，我们可以根据具体需求自定义消息类型和消息内容，以满足不同的通信需求。