unix网络编程：System V 消息队列

概述

对于系统中的每个消息队列，内核维护一个定义在 <sys/msg.h> 头文件中的信息结构：

msqid_ds c

struct msqid_ds {
  // structure describing operation permission
  struct ipc_perm msg_perm;

  // current number of bytes on queue
  unsigned long __msg_cbytes;

  // number of messages currently on queue
  msgqnum_t msg_qnum;

  // max number of bytes allowed on queue
  msglen_t msg_qbytes;


  // pid of last msgsnd()
  pid_t msg_lspid;

  // pid of last msgrcv()
  pid_t msg_lrpid;


  // time of last msgsnd() 
  time_t msg_stime;

  // time of last msgrcv()
  time_t msg_rtime;

  // time of last msgctl()
  time_t msg_ctime;
}

msgget

msgget 用于创建一个新的消息队列或访问一个已存在的消息队列。

code c

#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int oflag);

msgget 返回一个整数标识符，其它三个 msg 函数将用该标识符来指代该队列。标识符是基于参数 key 产生的，而 key 既可以是 ftok 的返回值，也可以是常值 IPC_PRIVATE。

oflag 为 IPC 机制的权限位：

数字值（八进制）	符号值			说明
	消息队列	信号量	共享内存区
0400 0200	MSG_R MSG_W	SHM_R SHM_A	SHM_R SHM_W	由用户（属主）读 由用户（属主）写
0040 0020	MSG_R >> 3 MSG_W >> 3	SHM_R >> 3 SHM_A >> 3	SHM_R >> 3 SHM_W >> 3	由（属）组成员读 由（属）组成员写
0004 0002	MSG_R >> 6 MSG_W >> 6	SHM_R >> 6 SHM_A >> 6	SHM_R >> 6 SHM_W >> 6	由其他用户读 由其他用户写

在此处还可以与 IPC_CREAT、IPC_IPC_CREAT | IPC_EXCL 按位或，这将会在后续内容讨论。

当创建一个新消息队列时，msqid_ds 结构的如下成员被初始化：

• msg_perm 结构的 uid 和 cuid 成员被置成当前进程的有效用 ID，gid 和 cgid 被置成当前进程的有效组 ID。

• oflag 中的读写权限位存放在 msg_perm.mode 中。

• msg_qnum、msg_lspid、msg_lrpid、msg_stime 和 msg_rtime 被置为 0。

• msg_ctime 被置成当前时间。

• msg_qbytes 被置成系统限制值。

msgsnd

使用 msgget 打开一个消息队列后，可以使用 msgsnd 往其上放置一个消息。

code c

#include <sys/msg.h>

// 成功返回 0，出错返回 -1
int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t length, int flag);

其中 msqid 是 msgget 返回的标识符，ptr 是一个结构体指针，该结构具有以下的模板，定义在 <sys/msg.h> 中：

msgbuf c

struct msgbuf {
  // message type, must be > 0
  long mtype;

  // message data
  char mtext[1];
}

消息类型必须大于 0，因为对于 msgrcv 函数来说，非正的消息类型用做特殊的指示器，这将在后续内容讲述。