Posix訊息佇列 和 System V 訊息佇列的主要差別：

• 對POSIX訊息佇列的讀總是返回最高優先順序的最早訊息，對System V訊息佇列的讀則可以返回任意指定優先順序的訊息。

• 當往一個空佇列放置一個訊息時，Posix訊息佇列允許產生一個訊號或啟動一個執行緒，System V訊息佇列則不提供類似的機制。
  

佇列中的每個訊息都具有如下屬性：

• 一個無符號整數優先順序（Posix），或 一個長整數型別（System V）；
• 訊息的資料部分長度（可以為0）
• 資料本身（如果長度大於0）

mq_open、mq_close、mq_unlink

#include <fcntl.h>           /* For O_* constants */
#include <sys/stat.h>        /* For mode constants */
#include <mqueue.h>

mqd_t mq_open(const char *name, int oflag);
mqd_t mq_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, struct mq_attr *attr);
                             // 返回：成功則為訊息佇列描述符，出錯為-1
 

oflag：O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR；按位或O_CREAT、O_EXCL、O_NONBLOCK

在建立一個新佇列時，mode和attr引數是需要的。如果attr為NULL，就使用預設屬性。

#include <mqueue.h>

int mq_close(mqd_t mqdes);

int mq_unlink(const char *name);
                             // 返回：成功則為0，出錯則為-1

呼叫mq_close，不再使用該描述符，但其訊息佇列並不從系統中刪除。

要從系統中刪除，必須呼叫mq_unlink

描述符的開啟，有一個引用計數器，當一個訊息佇列的計數仍大於0時，其name就能刪除，但是該佇列的析構要到最後一個mq_close發生時才進行。

例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <mqueue.h>
#include <errno.h>

#define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)

int main(int argc, char **argv)
{
    printf("argc = %d\n", argc);
    int    c, flags;
    mqd_t  mqd;

    flags = O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL;
    while ( (c = getopt(argc, argv, "e")) != -1 ) {
        switch (c) {
        case 'e':
            flags |= O_EXCL;
            break;
        }
    }
    if (optind != argc - 1) {
        printf("usage: mqcreate [-e] <name>\n");
        return -1;
    }

    mqd = mq_open(argv[optind], flags, FILE_MODE, NULL);
    if (mqd == -1) {
        printf("mq_open failed!---[errno = %d]\n", errno);
        return -1;
    }

    mq_close(mqd);

    exit(0);
}
 

$ ./mqcreate /1234.mq

一直不清楚引數name的要求，通過檢視man mq_overview得知：

Each  message queue  is  identified  by  a  name  of the form /somename;

所以像 /tmp/1234.mq 是不正確的。

生成的訊息佇列檔案在/dev/mqueue/目錄下。

mq_getattr、mq_setattr

#include <mqueue.h>

int mq_getattr(mqd_t mqdes, struct mq_attr *attr);

int mq_setattr(mqd_t mqdes, const struct mq_attr *newattr, struct mq_attr *oldattr);
                             // 返回：成功則為0，出錯則為-1

每個訊息佇列有四個屬性，mq_getattr返回所有這些屬性，mq_setattr設定其中某個屬性。

struct mq_attr {
    long mq_flags;       /* Flags: 0 or O_NONBLOCK */
    long mq_maxmsg;      /* Max number of messages allowed on queue */
    long mq_msgsize;     /* Max size of message (bytes) */
    long mq_curmsgs;     /* number of messages currently in queue */
};

呼叫mq_open，可指定mq_maxmsg和mq_msgsize屬性，mq_open會忽略另外兩個成員。

呼叫mq_setattr，只設置或清楚非阻塞標誌。mq_maxmsg和mq_msgsize只能在建立佇列時設定。mq_curmsgs只能獲取，不能設定。

若oldattr非空，則先前的屬性將返回到該結構體中。

mq_send、mq_receive

往佇列中放置一個訊息，從佇列中取走一個訊息。

每個訊息有一個優先順序，它是小於MQ_PRIO_MAX的無符號整數。Posix要求這個上限至少為32。

mq_receive總是返回所指定佇列中最高優先順序的最早訊息，而且該優先順序能隨該訊息的內容及其長度一同返回。

#include <mqueue.h>

int mq_send(mqd_t mqdes, const char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int msg_prio);
                                                                                       // 返回：若成功則為0，出錯為-1
ssize_t mq_receive(mqd_t mqdes, char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int *msg_prio);
                                                                                       // 返回：若成功則為訊息中位元組數，出錯為-1

#include <time.h>
#include <mqueue.h>

int mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int msg_prio, const struct timespec *abs_timeout);
ssize_t mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int *msg_prio, const struct timespec *abs_timeout);

mq_receive的msg_len的值不能小於mq_msgsize，否則返回EMSGSIZE錯誤。

mq_send的prio引數是待發送訊息的優先順序。其值必須小於MQ_PRIO_MAX。

訊息佇列限制：

mq_maxmsg

mq_msgsize

MQ_OPEN_MAX：一個程序能夠同時擁有開啟著訊息佇列的最大數目。（Posix要求至少為8）

MQ_PRIO_MAX：任意訊息的最大優先順序值加1（Posix要求至少為32）

mq_notify

#include <mqueue.h>

int mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *sevp);
                                                          // 返回：若成功則為0，出錯則為-1

Posix訊息允許非同步事件通知（asynchronous event notification），以告知何時有一個訊息放置到了某個空訊息佇列中。這種通知有兩種方式選擇：

• 產生一個訊號；
• 建立一個執行緒來執行一個指定的函式。
  

這種通知通過呼叫mq_notify建立。該函式為指定佇列建議或刪除非同步事件通知。

union sigval {
    int    sival_int;    /* Integer signal value. */
    void  *sival_ptr;    /* Pointer signal value. */
};

struct sigevent {
    int         sigev_notify;              /* Notification type. */
    int         sigev_signo;              /* Signal number. */
  union sigval     sigev_value;              /* Signal value. */
  void        (*sigev_notify_function)(union sigval); /* Notification function. */
  pthread_attr_t      *sigev_notify_attributes;             /* Notification attributes. */
};

(1).如果notification引數為非空，那麼當前程序希望在有一個訊息到達所指定的先前為空的對列時得到通知。 (2).如果notification引數為空，而且當前程序被註冊為接收指定佇列的通知，那麼已存在的註冊將被撤銷。 (3).任意時刻只有一個程序可以被註冊為接收某個給定佇列的通知。 (4).當有一個訊息到達先前為空的訊息佇列，而且已有一個程序被註冊為接收該佇列的通知時，只有在沒有任何執行緒阻塞在該佇列的mq_receive呼叫中的前提下，通知才會發出。即說明，在mq_receive呼叫中的阻塞比任何通知的註冊都優先。 (5).當前通知被髮送給它的註冊程序時，其註冊幾倍撤銷。該程序必須再次呼叫mq_notify以重新註冊。

沒有列在該表中的函式不可以從訊號處理程式中呼叫。

POSIX實時訊號

訊號可劃分為兩個大組：
0、其值在SIGRTMIN和SIGRTMAX之間(包括兩者在內)的實時訊號。POSIX要求至少提供RTSIG_MAX種實時訊號，而該常值的最小值為8.
1、所有其他訊號：SIGALRM、SIGINT、SIGKILL等等。

當接收到某個訊號的程序其sigaction呼叫中是否指定了新的SA_SIGINFO標誌，會造成以下的差異：

0、SA_SIGINFO指定時：SIGRTMIN到SIGRTMAX訊號的實時行為有保證 而所有其他訊號的行為沒有保證 

1、SA_SIGINFO沒有指定時所有訊號的實時行為都沒有保證。

就這種情況來看，若需要實時行為，我們就得使用SIGRTMIN和SIGRTMAX之間的新的實時訊號，而且在安裝訊號處理程式時必須給sigaction指定SA_SIGINFO標誌。


術語實時行為(realtime behavior)隱含著如下特徵：
0、訊號是排隊的。也即是說若同一訊號產生了三次，它就遞交三次。另外，一種給定訊號的多次發生以先進先出(FIFO)順序排隊。對於不排隊的訊號來說，產生了三次的某種訊號可能只遞交一次。
1、當有多種SIGRTMIN到SIGRTMAX範圍內的解阻塞訊號排隊時，值較小的訊號先於值較大的訊號遞交 。即是說：SIGRTMIN比值為SIGRTMIN+1的訊號“更為優先”。
2、當某個非實時訊號遞交時，傳遞給它的訊號處理程式的唯一引數是該訊號的值。實時訊號比其他訊號傳遞更多的資訊。

可以通過設定 SA_SIGINFO標誌安裝的任意實時訊號的訊號處理程式宣告如下：

typedef struct { 
           int           si_signo;  /* Signal number.*/
           int           si_code;   /* Signal code. */
           int           si_errno;  /* If non-zero, an errno value associated with this signal, as described in <errno.h>. */
           pid_t         si_pid;    /* Sending process ID. */
           uid_t         si_uid;    /* Real user ID of sending process. */
           void         *si_addr;   /* Address of faulting instruction. */
           int           si_status; /* Exit value or signal. */
           long          si_band;   /* Band event for SIGPOLL. *、
           union sigval  si_value;  /* Signal value. */
} siginfo_t;