System V IPC相关函数

Posted 2021-01-08 lnlin

System V IPC

将一个已保存的路径名和一个整数标识符转换成一个key_t值，称为IPC键
key_t：System V IPC(System V消息队列、System V信号量、System V共享内存区)将key_t作为
它们的名字

#include <sys/ipc.h>

key_t ftok(const char *pathname, int id);

ipc_perm结构：

内核给每个IPC对象维护一个信息结构

#include <sys/ipc.h>

struct ipc_perm{
    uid_t uid;    // 属主ID
    gid_t gid;    // 属组ID
    uid_t cuid;   // 创建者ID
    gid_t cgid;   // 创建者组ID
    mode_t mode;  // 读写权限
    ulong_t seq;  // 序列号
    key_t key;    // IPC键
};
// ipc_perm中的可以值可以是ftok()函数的返回值，也可以是IPC_PRIVATE(创建一个唯一的IPC对象)

System V消息队列：

内核为每个消息队列维护的信息结构：

#include <sys/msg.h>

struct msqid_ds{
    struct ipc_perm msg_perm;   // 内核给每个IPC对象维护的一个信息结构
    struct msg      *msg_first; // 指向队列中的第一个消息的指针
    struct msg      *msg_last;  // 指向队列中最后一个消息的指针
    msglen_t        msg_cbytes; // 此时的队列长度
    msgqnum_t       msg_qnum;   // 此时队列中消息的数量
    msglen_t        msg_qbytes; // 队列允许的最大长度
    pid_t           msg_lspid;  // 最近调用msgsnd()的PID  
    pid_t            msg_lrpid;  // 最近调用msgrcv()的PID  
    time_t            msg_stime;  // 最近调用msgsnd()的时间
    time_t             msg_rtime;  // 最近调用msgrcv()的时间
    time_t             msg_ctime;  // 最近调用msgctl()的时间
};

msgget()函数：

#include <sys/msg.h>

// 创建一个消息队列或访问一个已存在的消息队列
// 成功返回非负标识符，出错返回-1
int msgget(key_t key, int oflag);

msgsnd()函数：

#include <sys/msg.h>

// 向标识符为msqid的消息队列放置一个消息
// 成功返回0，失败返回-1
int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t length, int flag);
// flag可以为0，也可以为IPC_NOWAIT(非阻塞模式)
// length是以字节为单位指定待发送消息的长度，mtext的长度(sizeof(struct msgbuf) - sizeof(long))
// ptr是一个结构指针，下面是此结构的模板，此结构可以自行定义
struct msgbuf{
    long mtype;    // 消息类型
    char mtext[1]; // 消息数据
};

msgrcv()函数：

#include <sys/msg.h>

// 从标识符为msqid的消息队列读取一个消息
// 成功返回读入数据字节数，出错返回-1
ssize_t msgrcv(int msqid, void *ptr, size_t length, long type, int flag);
// ptr结构指针，length为返回的最大数据量
// type=0(返回消息队列的第一个消息) 
// type>0(返回类型值为type的第一个消息) 
// type<0(返回类型值小于或等于type绝对值的消息中类型值最小的第一个消息)

msgctl()函数：

#include <sys/msg.h>

// 在一个消息队列上的各种控制操作
// 成功返回0，出错返回-1
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buff);
// cmd = IPC_RMID 从系统中删除由msqid指定的消息队列
// cmd = IPC_SET 为指定消息队列设置msqid_ds结构下的msg_perm.uid、msg_perm.gid、msg_perm.mode、msg_perm.qbytes