UNIX: взаимодействие процессов

5.2. Функции mq_open, mq_close, mq_unlink

Функция mq_open создает новую очередь сообщений либо открывает существующую:

#include <mqueue.h>
mqd_t mq_open(const char *name, int oflag, …
/* mode_t mode, struct mq_attr *attr*/ );
/* Возвращает дескриптор очереди в случае успешного завершения;
 –1 – в противном случае. */

Требования к аргументу пате описаны в разделе 2.2.

Аргумент oflag может принимать одно из следующих значений: O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR в сочетании (логическое сложение) с O_CREAT, O_EXCL, O_NONBLOCK. Все эти флаги описаны в разделе 2.3.

При создании новой очереди (указан флаг O_CREAT и очередь сообщений еще не существует) требуется указание аргументов mode и attr. Возможные значения аргумента mode приведены в табл. 2.3. Аргумент attr позволяет задать некоторые атрибуты очереди. Если в качестве этого аргумента задать нулевой указатель, очередь будет создана с атрибутами по умолчанию. Эти атрибуты описаны в разделе 5.3.

Возвращаемое функцией mq_open значение называется дескриптором очереди сообщений, но оно не обязательно должно быть (и, скорее всего, не является) небольшим целым числом, как дескриптор файла или программного сокета. Это значение используется в качестве первого аргумента оставшихся семи функций для работы с очередями сообщений.

ПРИМЕЧАНИЕ

В системе Solaris 2.6 тип mqd_t определен как void*, а в Digital Unix 4.0B — как int. В нашем примере в разделе 5.8 эти дескрипторы трактуются как указатели на структуру. Название «дескриптор» было дано им по ошибке. 

Открытая очередь сообщений закрывается функцией mq_close:

#include <mqueue.h>
int mq_close(mqd_t mqdes);
/*Возвращает 0 в случае успешного завершения. –1 в случае ошибки */

По действию эта функция аналогична close для открытого файла: вызвавший функцию процесс больше не может использовать дескриптор, но очередь сообщений из системы не удаляется. При завершении процесса все открытые очереди сообщений закрываются, как если бы для каждой был сделан вызов mq_close.

Для удаления из системы имени (пате), которое использовалось в качестве аргумента при вызове mq_open, нужно использовать функцию mq_unlink:

#include <mqueue.h>
int mq_unlink(const char *name);
/* Возвращает 0 в случае успешного завершения. –1 в случае ошибки */

Для очереди сообщений (как и для файла) ведется подсчет числа процессов, в которых она открыта в данный момент, и по действию эта функция аналогична unlink для файла: имя (пате) может быть удалено из системы, даже пока число подключений к очереди отлично от нуля, но удаление очереди (в отличие от удаления имени из системы) не будет осуществлено до того, как очередь будет закрыта последним использовавшим ее процессом.

Очереди сообщений Posix обладают по меньшей мере живучестью ядра (раздел 1.3), то есть они продолжают существовать, храня все имеющиеся в них сообщения, даже если нет процессов, в которых они были бы открыты. Очередь существует, пока она не будет удалена явно с помощью mq_unlink.

ПРИМЕЧАНИЕ

Мы увидим, что если очередь сообщений реализована через отображаемые в память файлы (раздел 12.2), она может обладать живучестью файловой системы, но это не является обязательным и рассчитывать на это нельзя.

Пример: программа mqcreate1

Поскольку очереди сообщений Posix обладают по крайней мере живучестью ядра, можно написать набор небольших программ для работы с ними — с этими программами будет проще экспериментировать. Программа из листинга 5.1 [1] создает очередь сообщений, имя которой принимается в качестве аргумента командной строки.

Листинг 5.1. Создание очереди сообщений (указан флаг O_EXCL)

//pxmsg/mqcreate1.с

1

Все исходные тексты, опубликованные в этой книге, вы можете найти по адресу http://www.piter.com/download.

1 #include "unpipc.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int с flags:
6 mqd_t mqd;
7 flags = O_RDWR | O_CREAT;
8 while ((c = Getopt(argc, argv, "e")) != –1) {
9 switch (c) {
10 case 'e':
11 flags |= O_EXCL;
12 break;
13 }
14 }
15 if (optind != argc – 1)
16 err_quit("usage: mqcreate [ –e ] <name>");
17 mqd = Mq_open(argv[optind], flags, FILE_MODE, NULL);
18 Mq_close(mqd);
19 exit(0);
20 }

В командной строке можно указать параметр –е, управляющий исключающим созданием очереди. (О функции getopt и нашей обертке Getopt рассказано более подробно в комментарии к листингу 5.5.) При возвращении функция getopt сохраняет в переменной optind индекс следующего аргумента, подлежащего обработке.

Мы вызываем функцию mq_open, указывая ей в качестве имени IPC полученный из командной строки параметр, не обращаясь к рассмотренной нами в разделе 2.2 функции px_ipc_name. Это даст нам возможность узнать, как в данной реализации обрабатываются имена Posix IPC (мы используем для этого наши маленькие тестовые программы на протяжении всей книги).

Ниже приведен результат работы программы в Solaris 2.6:

solaris % mqcreate1 /temp.1234 очередь успешно создается
solaris % ls -l /tmp/.*1234
– rw-rw-rw– 1 rstevens other1 132632 Oct 23 17:08 /tmp/.MQDtemp.1234
– rw-rw-rw– 1 rstevens other1 0 Oct 23 17:08 /tmp/.MQLtemp.1234
– rw-r--r-- 1 rstevens other1 0 Oct 23 17:08 /tmp/.MQPDtemp.1234
solaris % mqcreate1 –e /temp.1234 очередь уже создана
mq_open error for /temp.1234: File exists