key:消息队列的键,用来创建一个消息队列。System IPC都有一个key,作为IPC的外部标识符,创建成功后返回的描述符作为IPC的内部标识符使用。key的主要目的就是使不同进程在同一IPC汇合。key具体说可以有三种方式生成:
不同的进程约定好的一个值;
通过相同的路径名和项目ID,调用ftok()函数,生成一个键;
还可以设置为IPC_PRIVATE,这样就会创建一个新的,唯一的IPC对象;然后将返回的描述符通过某种方式传递给其他进程;
oflg:指定创建或打开消息队列的标志和读写权限(ipc_perm中的mode成员)。我们知道System V IPC定义了自己的操作标志和权限设置标志,而且都是通过该参数传递,这和open函数存在差别,open函数第三个参数mode用于传递文件的权限标志。System V IPC的操作标志包含:IPC_CREAT,IPC_EXCL,权限设置标志如下图:
下面是创建消息队列的测试代码:
#include <iostream> #include <cstring> #include <errno.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/msg.h> using namespace std; #define PATH_NAME "/tmp/anonymQueue" int main(int argc, char **argv) { key_t key; int fd; if ((fd = open(PATH_NAME, O_CREAT, 0666)) < 0) { cout<<"open file "<<PATH_NAME<<"failed."; cout<<strerror(errno)<<endl; return -1; } close(fd); key = ftok(PATH_NAME, 0); int msgID; if ((msgID = msgget(key, IPC_CREAT | 0666)) < 0) { cout<<"open message queue failed..."; cout<<strerror(errno)<<endl; return -1; } cout<<"key:0x"<<hex<<key<<endl; cout<<"descriptor id:"<<dec<<msgID<<endl; } |
在Linux 2.6.18下运行结果:
key:0x8015
descriptor id:917511
实现System V IPC的任何系统都提供两个特殊的程序ipcs和ipcrm。ipcs输出IPC的各种信息,ipcrm则用于删除各种System V IPC。由于System V IPC不属于POSIX标准,所以这两个命令也未被标准化。下面是通过ipcs命令来查看刚刚创建的消息队列。
[root@idcserver program]# ipcs -q -i 917511
Message Queue msqid=917511
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0 mode=0666
cbytes=0 qbytes=65536 qnum=0 lspid=0 lrpid=0
send_time=Not set
rcv_time=Not set
change_time=Wed Aug 7 16:39:46 2013
2 System V消息队列的使用
System V消息队列的写入消息使用下面的函数接口:
#include <sys/msg.h>
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
//成功返回0,失败返回-1
msqid:消息队列的描述符;
msgp:指向存放消息的缓冲区,该缓冲区中包含消息类型和消息体两部分内容。该缓冲区的结构是由用户定义的,在<sys/msg.h>中有关于该缓冲区结构定义的参版考模:
struct msgbuf
{
long int mtype; /* type of received/sent message */
char mtext[1]; /* text of the message */
};
缓冲区的开头是一个long型的消息类型,该消息类型必须是一个非负数。紧跟在消息类型后面的是消息体部分(如果消息长度大于0),参考模版中定义的mtext只是说明消息体,该部分可以自定义长度。我们自己的应用都会定义特定的消息结构。
msgsz:缓冲区中消息体部分的长度;
msgflg:设置操作标志。可以为0,IPC_NOWAIT;用于在消息队列中没有可用的空间时,调用线程采用何种操作方式。
标志为IPC_NOWAIT,表示msgsnd操作以非阻塞的方式进行,在消息队列中没有可用的空间时,msgsnd操作会立刻返回。并指定EAGAIN错误;
标志为0,表示msgsnd操作以阻塞的方式进行,这种情况下在消息队列中没有可用的空间时调用线程会被阻塞,直到下面的情况发生:
等到有存放消息的空间;
消息队列从系统中删除,这种情况下回返回一个EIDRM错误;
调用线程被某个捕捉到的信号中断,这种情况下返回一个EINTR错误;
System V消息队列的读取消息使用下面的函数接口:
#include <sys/msg.h>
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
//成功返回接收到的消息的消息体的字节数,失败返回-1
msqid:消息队列的描述符;
msgp:指向待存放消息的缓冲区,该缓冲区中将会存放接收到的消息的消息类型和消息体两部分内容。该缓冲区的结构是由用户定义的,和msgsnd相对应。
msgsz:缓冲区中能存放消息体部分的最大长度,这也是该函数能返回的最大数据量;该字段的大小应该是sizeof(msg buffer) - sizeof(long);
msgtyp:希望从消息队列中获取的消息类型。
msgtyp为0,返回消息队列中的第一个消息;
msgtyp > 0,返回该消息类型的第一个消息;
msgtyp < 0,返回小于或等于msgtyp绝对值的消息中类型最小的第一个消息;
msgflg:设置操作标志。可以为0,IPC_NOWAIT,MSG_NOERROR;用于在消息队列中没有可用的指定消息时,调用线程采用何种操作方式。
标志为IPC_NOWAIT,表示msgrcv操作以非阻塞的方式进行,在消息队列中没有可用的指定消息时,msgrcv操作会立刻返回,并设定errno为ENOMSG。
标志为0,表示msgrcv操作是阻塞操作,直到下面的情况发生:
消息队列中有一个所请求的消息类型可以获取;
消息队列从系统中删除,这种情况下回返回一个EIDRM错误;
调用线程被某个捕捉到的信号中断,这种情况下返回一个EINTR错误;
标志为MSG_NOERROR,表示接收到的消息的消息体的长度大于msgsz长度时,msgrcv采取的操作。如果设置了该标志msgrcv在这种情况下回截断数据部分,而不返回错误,否则返回一个E2BIG错误。