在Linux环境下，使用C/C++实现进程间通信（IPC）的消息队列（Message Queue）可以通过 **System V消息队列** 或 **POSIX消息队列** 两种方式实现

在Linux环境下，使用C/C++实现进程间通信（IPC）的消息队列（Message Queue）可以通过 **System V消息队列** 或 **POSIX消息队列** 两种方式实现。下面分别给出两种方法的完整代码示例。

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## **1. System V 消息队列**
System V消息队列是传统的Unix IPC机制，通过 `msgget`、`msgsnd`、`msgrcv` 等系统调用实现。

### **发送端（sender.c）**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

// 定义消息结构体
struct msg_buffer {
long msg_type; // 消息类型（必须 > 0）
char msg_text[100]; // 消息内容
};

int main() {
key_t key;
int msg_id;
struct msg_buffer message;

// 生成唯一的key（可以用ftok或直接指定）
key = ftok("msg_queue", 65); // 使用文件路径和项目ID生成key
if (key == -1) {
perror("ftok");
exit(1);
}

// 创建消息队列（如果不存在则创建，权限 0666）
msg_id = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT);
if (msg_id == -1) {
perror("msgget");
exit(1);
}

// 设置消息类型（必须 > 0）
message.msg_type = 1;

// 写入消息内容
printf("Enter message to send: ");
fgets(message.msg_text, sizeof(message.msg_text), stdin);

// 发送消息（最后一个参数 0 表示阻塞模式）
if (msgsnd(msg_id, &message, sizeof(message.msg_text), 0) == -1) {
perror("msgsnd");
exit(1);
}

printf("Message sent: %s\n", message.msg_text);

return 0;
}
```

### **接收端（receiver.c）**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

// 定义消息结构体（必须和发送端一致）
struct msg_buffer {
long msg_type;
char msg_text[100];
};

int main() {
key_t key;
int msg_id;
struct msg_buffer message;

// 生成相同的key
key = ftok("msg_queue", 65);
if (key == -1) {
perror("ftok");
exit(1);
}

// 获取消息队列
msg_id = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT);
if (msg_id == -1) {
perror("msgget");
exit(1);
}

// 接收消息（最后一个参数 0 表示接收第一个可用的消息）
if (msgrcv(msg_id, &message, sizeof(message.msg_text), 1, 0) == -1) {
perror("msgrcv");
exit(1);
}

printf("Received message: %s\n", message.msg_text);

// 删除消息队列（可选）
if (msgctl(msg_id, IPC_RMID, NULL) == -1) {
perror("msgctl");
exit(1);
}

return 0;
}
```

### **编译运行**
```bash
gcc sender.c -o sender
gcc receiver.c -o receiver
./sender # 发送消息
./receiver # 接收消息
```

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## **2. POSIX 消息队列**
POSIX消息队列更现代化，使用 `mq_open`、`mq_send`、`mq_receive` 等函数。

### **发送端（sender_posix.c）**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#define QUEUE_NAME "/my_msg_queue"
#define MAX_MSG_SIZE 100

int main() {
mqd_t mq;
char buffer[MAX_MSG_SIZE];

// 打开或创建消息队列（O_CREAT 表示不存在则创建）
mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_CREAT | O_WRONLY, 0666, NULL);
if (mq == (mqd_t)-1) {
perror("mq_open");
exit(1);
}

printf("Enter message to send: ");
fgets(buffer, MAX_MSG_SIZE, stdin);

// 发送消息（优先级设为 0）
if (mq_send(mq, buffer, strlen(buffer), 0) == -1) {
perror("mq_send");
exit(1);
}

printf("Message sent: %s\n", buffer);

mq_close(mq);
return 0;
}
```

### **接收端（receiver_posix.c）**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>

#define QUEUE_NAME "/my_msg_queue"
#define MAX_MSG_SIZE 100

int main() {
mqd_t mq;
char buffer[MAX_MSG_SIZE + 1];
unsigned int prio;

// 打开消息队列（只读）
mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_RDONLY);
if (mq == (mqd_t)-1) {
perror("mq_open");
exit(1);
}

// 接收消息
if (mq_receive(mq, buffer, MAX_MSG_SIZE, &prio) == -1) {
perror("mq_receive");
exit(1);
}

printf("Received message: %s\n", buffer);

mq_close(mq);
mq_unlink(QUEUE_NAME); // 删除队列
return 0;
}
```

### **编译运行**
```bash
gcc sender_posix.c -o sender_posix -lrt
gcc receiver_posix.c -o receiver_posix -lrt
./sender_posix # 发送消息
./receiver_posix # 接收消息
```

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## **对比**
| 特性 | System V 消息队列 | POSIX 消息队列 |
|-------------|----------------|---------------|
| **API** | `msgget`, `msgsnd`, `msgrcv` | `mq_open`, `mq_send`, `mq_receive` |
| **权限控制** | 基于 `IPC_CREAT` | 基于文件权限 |
| **队列名称** | 通过 `key_t`（如 `ftok`） | 直接使用路径名（如 `/my_queue`） |
| **编译选项** | 无需额外库 | 需 `-lrt` 链接库 |
| **跨平台** | 传统Unix支持 | 较新系统支持 |

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## **总结**
- **System V消息队列** 适用于传统Unix/Linux环境。
- **POSIX消息队列** 更现代，支持优先级，推荐新项目使用。
- 如果只是简单通信，两者均可，但POSIX更清晰。

你可以根据项目需求选择合适的实现方式！