一、什么是消息隊列
unix早期通信機制之一的信號能夠傳送的信息量有限，管道則只能傳送無格式的字節流，這無疑會給應用程序開發帶來不便。消息隊列（也叫做報文隊列）則克服了這些缺點。

消息隊列就是一個消息的鏈表。可以把消息看作一個記錄，具有特定的格式。
進程可以向其中按照一定的規則添加新消息；另一些進程則可以從消息隊列中讀走消息。

消息隊列分兩種：
POSIX消息隊列以及系統V消息隊列 系統V消息隊列目前被大量使用

Linux用宏MSGMAX和MSGMNB來限制一條消息的最大長度和一個隊列的最大長度。

二、在Linux中使用消息隊列
Linux提供了一系列消息隊列的函數接口來讓我們方便地使用它來實現進程間的通信。它的用法與其他兩個System V PIC機制，即信號量和共享內存相似。

消息隊列的內核持續性要求每個消息隊列都在系統范圍內對應唯一的鍵值，所以，要獲得一個消息隊列的描述符，必須提供該消息隊列的鍵值。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>key_t ftok(char *pathname, char proj);

功能：返回文件名對應的鍵值。
pathname:文件名
proj:項目名（不為0即可）

1、msgget函數
該函數用來創建和訪問一個消息隊列。它的原型為：

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>int msgget(key_t, key, int msgflg);  

key: 鍵值，由ftok獲得
msgflg:標志位
返回值：與鍵值key相對應的消息隊列的描述符。

msgflg取值：
IPC_CREAT
創建新的消息隊列
IPC_EXCL
與IPC_CREAT一同使用，表示如果要創建的消息隊列已經存在，則返回錯誤。
IPC_NOWAIT
讀寫消息隊列要求無法得到滿足時，不阻塞。

在以下兩種情況下，將創建一個新的消息隊列：
如果沒有與鍵值key相對應的消息隊列，并且msgflg中包含了IPC_CREAT標志位。
key參數為IPC_PRIVATE

2、msgsnd函數
該函數用來把消息添加到消息隊列中。它的原型為：

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>int msgsnd(int msqid, struct msgbuf * msgp, int msgsz, int msgflg)

功能：向消息隊列中發送一條消息
msqid:消息隊列描述符
msgp:消息隊列指針，指向存放消息的結構
msgsz:消息數據長度
msgflg:發送標志，有意義的msgflg標志為IPC_NOWAIT，指明在消息隊列沒有足夠空間容納要發送的消息時，msgsnd是否等待
如果調用成功，消息數據的一分副本將被放到消息隊列中，并返回0，失敗時返回-1.

消息格式：

struct msgbuf
{long mtype;     // 消息類型 > 0char mtext[1];  // 消息數據的首地址  
}

3、msgrcv函數
該函數用來從一個消息隊列獲取消息，它的原型為：

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>int msgrcv(int msqid, struct msgbuf* msgp, int msgsz, long msgtp, int msgflg)

功能：從msqid代表的消息隊列中讀取一個msgtyp類型的消息，并把消息存儲在msgp指向的msgbuf結構中。在成功的讀取了一條消息以后，隊列中的這條消息將被刪除。

msgtype可以實現一種簡單的接收優先級。如果msgtype為0，就獲取隊列中的第一個消息。如果它的值大于零，將獲取具有相同消息類型的第一個信息。如果它小于零，就獲取類型等于或小于msgtype的絕對值的第一個消息。

調用成功時，該函數返回放到接收緩存區中的字節數，消息被復制到由msg_ptr指向的用戶分配的緩存區中，然后刪除消息隊列中的對應消息。失敗時返回-1.

4、msgctl函數
該函數用來控制消息隊列，它與共享內存的shmctl函數相似，它的原型為：

int msgctl(int msgid, int command, struct msgid_ds *buf);

command是將要采取的動作，它可以取3個值，
IPC_STAT：把msgid_ds結構中的數據設置為消息隊列的當前關聯值，即用消息隊列的當前關聯值覆蓋msgid_ds的值。
IPC_SET：如果進程有足夠的權限，就把消息列隊的當前關聯值設置為msgid_ds結構中給出的值
IPC_RMID：刪除消息隊列

buf是指向msgid_ds結構的指針，它指向消息隊列模式和訪問權限的結構。msgid_ds結構至少包括以下成員：

struct msgid_ds  
{  uid_t shm_perm.uid;  uid_t shm_perm.gid;  mode_t shm_perm.mode;  
};  

成功時返回0，失敗時返回-1.

三、使用消息隊列進行進程間通信
馬不停蹄，介紹完消息隊列的定義和可使用的接口之后，我們來看看它是怎么讓進程進行通信的。由于可以讓不相關的進程進行行通信，所以我們在這里將會編寫兩個程序，msgreceive和msgsned來表示接收和發送信息。根據正常的情況，我們允許兩個程序都可以創建消息，但只有接收者在接收完最后一個消息之后，它才把它刪除。
發送：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>struct msgbuf 
{long mtype;     /* message type, must be > 0 */char mtext[256];  /* message data */
};int main()
{// 創建消息隊列int msgid = msgget((key_t)1234, 0666|IPC_CREAT);if (msgid == -1){perror ("msgget");return -1;}struct msgbuf  msg;msg.mtype = 2;strcpy (msg.mtext, "hello");int ret = msgsnd(msgid, &msg, 256, IPC_NOWAIT);if (ret == -1){perror ("nsgsnd");return -1;}return 0;
}

接收：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>struct msgbuf 
{long mtype;     /* message type, must be > 0 */char mtext[256];  /* message data */
};int main()
{// 創建消息隊列int msgid = msgget((key_t)1234, 0666|IPC_CREAT);if (msgid == -1){perror ("msgget");return -1;}struct msgbuf  msg;int ret = msgrcv(msgid, &msg, 256, 2, IPC_NOWAIT);if (ret == -1){perror ("msgrcv");return -1;}printf ("%s\n", msg.mtext);return 0;
}