Linux: Полное руководство

После успешного получения сообщения оно удаляется из очереди.

В случае успеха вызов msqrcv возвращает число байтов, скопированных в буфер, или -1 в случае ошибки. Переменная errno устанавливается следующим образом:

♦ E2BIG — длина сообщения больше, чем ограничитель msgsz;

♦ EACCESS — у вас недостаточно прав;

♦ EFAULT — недоступен адрес буфера;

♦ EIDRM — очередь уничтожена ядром;

♦ EINTR — операция прервана поступившим сигналом;

♦ EINVAL — ошибка в аргументах, например, отрицательный размер сообщения или неверный номер очереди;

♦ ENOMSG — нет сообщения, удовлетворяющего условию. Посылается, если установлен флаг IPC_NOWAIT, в противном случае процесс будет ждать нужного сообщения.

Последний аргумент предоставляет дополнительные возможности по работе с сообщениями. Если установлен бит MSG_NOERROR в msgflg, то если размер сообщения больше, чем msgsz, оно будет обрезано и вы получите только msgsz байтов. Если флаг MSG_NOERROR не устанавливать, вы получите ошибку E2BIG.

Следующий код получает сообщение из очереди:

int id; /* ID очереди */
int res, length; /* результат операции и длина */
struct my_buf buf; /* буфер */
int type = 1; /* тип сообщения */
length = sizeof(struct my_buf) — sizeof(long);

if ((res =
 msgrcv(id, &buf, length, type, 0)) == -1) {
 printf("Ошибка!");

 /* можно проанализировать ошибку */
 if (errno==E2BIG) printf("Сообщение слишком большое\n");
 if (errno==EACCESS) printf("Heт доступа\n");

 /* и т.д. */

 exit(1);
}

26.5.5. Проверка наличия сообщения в очереди

Наверное, вы не хотите, чтобы ваша программа ждала, пока в очереди появится нужное сообщение. Используя особенности системного вызова msgrcv, можно написать код проверки наличия сообщения определенного типа в очереди. Напишем функцию msg_exists, которая будет возвращать TRUE, если сообщение есть в очереди, или FALSE, если сообщения в очереди нет.

int msg_exists(int id, long type) {
 int res;
 if ((result = msgrcv(id, NULL, 0, type, IPC_NOWAIT)) == -1) {
 if (errno == E2BIG)
 return(TRUE);
 }
 return(FALSE);
}

В вызове msgrcv отсутствует адрес буфера и длина сообщения. Этим мы специально провоцируем ошибку, а вызов IPC_NOWAIT отказывает от блокировки процесса. Мы проверяем errno; если он равен E2BIG, значит, сообщение есть в очереди. Ошибка E2BIG порождается потому, что мы установили размер сообщения равным 0.

26.5.6. Тотальный контроль

До сих пор мы рассматривали только системные вызовы для работы с сообщениями очереди, сейчас рассмотрим системный вызов msgctl, предназначенный для контроля самой очереди.

int msgctl(int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

Первый аргумент — это ID очереди, второй — команда, которую нужно выполнить:

♦ IPC_STAT — записывает в буфер buf структуру msqid_ds для очереди сообщений с идентификатором msgqid.

♦ IPC_SET — устанавливает значение ipc_perm структуры msqid. Значение берется из буфера buf.

♦ IPC_RMID — удаляет очередь.

Системный вызов возвращает 0 в случае успеха и -1, если произошла ошибка. Переменная errno устанавливается следующим образом:

♦ EACCESS — недостаточно прав.

♦ EFAULT — невозможно получить доступ к адресу буфера buf или неверный адрес.

♦ EIDRM — очередь была уничтожена прямо во время запроса.

♦ EINVAL — ошибка в аргументах, например, неправильный ID очереди или отрицательный размер сообщения.

♦ EPERM — у вас нет прав на запись в очередь.

Структура msqid_ds уже рассматривалась ранее, поэтому не вижу смысла приводить ее описание еще раз.

Если подытожить, то все, что мы можем сделать с очередью — это удалить ее и изменить права доступа или информацию о владельце (его UID и GID). Как удалить, думаю, понятно. Напишем функцию change_mode, которая будет изменять права доступа к нашей очереди. Ей нужно передать два параметра — идентификатор очереди и новый режим доступа в виде строки, например, "0660".

int change_mode(int id, char *mode) {
 struct msqid_ds buf;

 /* Получаем копию структуры в буфер buf */
 if (msgctl(id, IPC_STAT, &buf) == -1) {
 return(-1);
 }

 /* Изменяем права доступа */
 sscanf(mode, "%ho", &buf.msg_perm.mode);

 /* Модернизируем внутреннюю структуру */
 if (msgctl(id, IPC_SET, &buf) == -1} {
 return(-1);
 }
 return(0);
}

Наша функция возвращает 0 в случае успеха или -1, если произошла ошибка.

На этом обзор средств для работы с очередями сообщений можно считать законченным, теперь с чистой совестью перейдем к следующему средству IPC — семафорам.

26.6. Семафоры

Семафор — это объект IPC, управляющий доступом к общим ресурсам (устройствам). Семафоры не позволяют одному процессу захватить устройство до тех пор, пока с этим устройством работает другой процесс. Семафор может находиться в двух положениях: 0 (устройство занято) и 1 (устройство свободно).

Одиночный семафор используется редко, практически никогда. Для контроля доступа к ресурсам обычно используются множества семафоров, даже если это множество состоит всего из одного семафора. Например, пусть у нас есть три принтера. Когда вы посылаете задание на печать, диспетчер печати просматривает множество семафоров принтеров и выясняет, есть ли свободный принтер. Если да, то он начинает печатать ваше задание, если же нет, диспетчер ставит ваше задание в очередь печати.

Еще один пример использования семафоров — это счетчики ресурсов. Представим, что вместо принтера есть некий контроллер, позволяющий выполнять 100 заданий одновременно. Когда он свободен, значение семафора равно 100. По мере поступления заданий диспетчер контроллера уменьшает значение семафора на 1, а по мере их выполнения увеличивает на 1. Когда значение достигает 0, новое задание ставится в очередь до освобождения контроллера.