msqid ds{}

I msqid ->

lpc perm{}

msgjirst -

msgjast

msg ctime

next

type = 100

length = 1

data

next

type = 200

length = 2

data

NULL

type = 300

length = 3

data

ядро

Рис. 6.1. Структура очереди System V в ядре

6.2. Функция msgget

Создать новую очередь сообщений или получить доступ к существующей можно с помощью функции msgget:

finclude <sys/msg.h>

int msgget(key t key. int oflag):

I* Возвращает неотрицательный идентификатор в случае успешного завершения. -1 в случае ошибки */

Возвращаемое значение представляет собой целочисленный идентификатор, используемый тремя другими функциями msg для обращения к данной очереди. Идентификатор вычисляется на основе указанного ключа, который может быть получен с помощью функции ftok или может представлять собой константу IPC PRIVATE, как показано на рис. 3.1.

Флаг oflag представляет собой комбинацию разрешений чтения-записи, показанную в табл. 3.3. К разрешениям можно добавить флаги I PC CREAT или I PC CREAT IPC EXCL с помощью логического сложения, как уже говорилось в связи с рис. 3.2.

При создании новой очереди сообщений инициализируются следующие поля структуры msqi d ds:

ш полям uid и cuid структуры msg perm присваивается значение действующего идентификатора пользователя вызвавшего процесса, а полям gi d и cgi d - действующего идентификатора группы;

* разрешения чтения-записи, указанные в of 1 ag, помещаются в msg perm.mode;

И значения msg qnuii, msg l spi d, msg l rpi d, msg sti me и msg rti me устанавливаются в 0;

Ш в msg ctime записывается текущее время;

в msg qbytes помещается системное ограничение на размер очереди.

6.3. функция msgsnd

После открытия очереди сообщений с помощью функции msgget можно помещать сообщения в эту очередь с помощью msgsnd. finclude <sys/msg.h>

int msgsndCint msqid. const void *ptr. size t lengtli. int flag):

/* Возвращает О в случае успешного завершения: -1 - в случае ошибки */

Здесь msqid представляет собой идентификатор очереди, возвращаемый msgget. Указательргуказывает на структуру следующего шаблона, определенного в <sys/ msg.h>:

struct msgbuf {

long mtype: /* тип сообщения, должен быть > О */ char mtextEl]; /* данные */

Тип сообщения должен быть больше нуля, поскольку неположительные типы используются в качестве специальной команды функции msgrcv, о чем рассказывается в следующем разделе.

Название mtext в структуре msgbuf употреблено не вполне правильно; данные в сообщении совсем не обязательно должны быть текстом. Разрешена передача любых типов данных как в двоичном, так и в текстовом формате. Ядро никак не интерпретирует содержимое сообщения.

Для описания структуры мы используем термин шаблон , посколькургука-зывает на целое типа 1 ong, представляющее собой тип сообщения, за которым непосредственно следует само сообщение (если его длина больше О байт). Большинство приложений не пользуются этим определением структуры msgbuf, поскольку установленного в ней количества данных (1 байт) обычно недостаточно для прикладных задач. На количество данных в сообщении никаких ограничений при компиляции не накладывается (как правило, оно может быть изменено системным администратором), поэтому вместо объявления структуры с большим объемом данных (большим, чем поддерживается текущей реализацией) определяется этот шаблон. Большинство приложений затем определяют собственную структуру сообщений, в которой передаваемые данные зависят от нужд этих приложений.

Например, если приложению нужно передавать сообщения, состоящие из 16-разрядного целого, за которым следует 8-байтовый массив символов, оно может определить свою собственную структуру так:

#clefine MYJATA 8 typedef struct niy nisgbuf {

long mtype: /* тип сообщения */

intl6 t mshort: /* начало данных */

char mchar[MY DATA]: } Message:

Аргумент /engtA функции msgsnd указывает длину сообщения в байтах. Это длина пользовательских данных, следующих за типом сообщения (целое типа long). Длина может быть и 0. В указанном выше примере длина может быть вычислена как sizeof (Message) - sizeof(long).

Аргумент flag может быть либо О, либо IPC NOWAIT. В последнем случае он отключает блокировку для msgsnd: если для нового сообщения недостаточно места в очереди, возврат из функции происходит немедленно. Это может произойти, если:

Я в данной очереди уже имеется слишком много данных (значение msg qbytes в структуре msqid ds);

Ж во всей системе имеется слишком много сообщений.

Если верно одно из этих условий и установлен флаг I PC NOWAIT, функция msgsnd возвращает ошибку с кодом EAGAIN. Если флаг I PC NOWAIT не указан, а одно из этих условий выполняется, поток приостанавливается до тех пор, пока не произойдет одно из следующего:

Ш для сообщения освободится достаточно места;

i? очередь с идентификатором msqid будет удалена из системы (в этом случае возвращается ошибка с кодом EIDRM);

ш вызвавший функцию поток будет прерван перехватываемым сигналом (в этом случае возвращается ошибка с кодом EINTR).

6.4. Функция msgrcv

Сообщение может быть считано из очереди с помощью функции msgrcv. finclude <sys/nisg.h>

ssize t msgrcvCint msqid. void *ptr. size t length, long type, int flag): I* Возвращает количество данных в сообщении, -1 - в случае ошибки */

Аргумент ptr 5псазывает, куда следует помещать принимаемые данные. Как и для msgsnd, он указывает на поле данных типа long (рис. 4.13), которое непосредственно предшествует полезным данным.

Аргумент length задает размер относящейся к полезным данным части буфера, на который указывает ptr. Это максимальное количество данных, которое может быть возвращено функцией. Поле типа 1 ong не входит в эту длину.

Аргумент type определяет тип сообщения, которое нужно считать из очереди:

ii если значение type равно О, возвращается первое сообщение в очереди (то есть при указании типа О возвращается старейшее сообщение);

ii если тип больше О, возвращается первое сообщение, тип которого равен указанному;

если тип меньше нуля, возвращается первое сообщение с наименьшим типом, значение которого меньше либо равно модулю аргумента type.

Рассмотрим пример очереди сообщений, изображенный на рис, 6.1. В этой очереди имеются три сообщения:

Ш первое сообщение имеет тип 100 и длину 1;

Ш второе сообщение имеет тип 200 и длину 2;

Ш третье сообщение имеет тип 300 и длину 3.

Таблица 6.1 показывает, какое сообщение будет возвращено при различных значениях аргумента type.

Таблица 6.1. Возвращаемое сообщение в зависимости от аргумента type

type Тип возвращаемого сообщения

О 100

100 100

200 200

-продолжение