msgop() - Unix, Linux系统调用

名称

msgop - 消息操作

概要

 
#include <sys/types.h>


 
#include <sys/ipc.h>


 
#include <sys/msg.h>

int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);

描述

msgsnd() 和 msgrcv() 系统调用分别用于向消息队列发送消息和从消息队列接收消息。调用进程必须对消息队列具有写权限才能发送消息，并具有读权限才能接收消息。

msgp 参数是指向调用者定义的结构体的指针，其一般形式如下：

        struct msgbuf {

                long    mtype;   /* 消息类型，必须 > 0 */

                char    mtext[1];        /* 消息数据 */

        };

mtext 字段是一个数组（或其他结构体），其大小由非负整数值 msgsz 指定。允许长度为零的消息（即没有 mtext 字段）。mtype 字段必须具有严格的正整数值。接收进程可以使用此值进行消息选择（参见下面 msgrcv() 的描述）。

msgsnd() 系统调用将 msgp 指向的消息的副本附加到其标识符由 msqid 指定的消息队列中。

如果队列中有足够的可用空间，msgsnd() 会立即成功。（队列容量由消息队列关联数据结构中的 msg_bytes 字段定义。在队列创建期间，此字段初始化为 MSGMNB 字节，但可以使用 msgctl() 修改此限制。）如果队列中没有足够的可用空间，则 msgsnd() 的默认行为是阻塞，直到有可用空间为止。如果在 msgflg 中指定了 IPC_NOWAIT，则调用将改为失败，并返回错误 EAGAIN。

如果队列被删除（在这种情况下，系统调用失败，errno 设置为 EIDRM），或者捕获到信号（在这种情况下，系统调用失败，errno 设置为 EINTR），则被阻塞的 msgsnd() 调用也可能失败。（无论在建立信号处理程序时 SA_RESTART 标志的设置如何，msgsnd 和 msgrcv 永远不会在被信号处理程序中断后自动重启。）

成功完成时，消息队列数据结构将更新如下：

标签	描述
	msg_lspid 设置为调用进程的进程 ID。
	msg_qnum 增加 1。
	msg_stime 设置为当前时间。
系统调用 msgrcv() 从 msqid 指定的队列中删除一条消息，并将其放入 msgp 指向的缓冲区中。
参数 msgsz 指定 msgp 参数指向的结构体的 mtext 成员的最大大小（以字节为单位）。如果消息文本的长度大于 msgsz，则行为取决于 msgflg 中是否指定了 MSG_NOERROR。如果指定了 MSG_NOERROR，则消息文本将被截断（并且截断的部分将丢失）；如果没有指定 MSG_NOERROR，则消息不会从队列中删除，系统调用失败并返回 -1，errno 设置为 E2BIG。
参数 msgtyp 指定请求的消息类型，如下所示：
	如果 msgtyp 为 0，则读取队列中的第一条消息。
	如果 msgtyp 大于 0，则读取队列中类型为 msgtyp 的第一条消息，除非在 msgflg 中指定了 MSG_EXCEPT，在这种情况下，将读取队列中类型不等于 msgtyp 的第一条消息。
	如果 msgtyp 小于 0，则读取队列中类型小于或等于 msgtyp 的绝对值的最低类型的第一条消息。
msgflg 参数是一个位掩码，通过将以下一个或多个标志进行按位或运算来构造：
IPC_NOWAIT
	如果队列中没有请求类型的消息，则立即返回。系统调用失败，errno 设置为 ENOMSG。
MSG_EXCEPT
	与 msgtyp 大于 0 一起使用，以读取队列中消息类型与 msgtyp 不同的第一条消息。
MSG_NOERROR
	如果消息文本长度超过 msgsz 字节，则截断消息文本。
如果找不到请求类型的消息并且在 msgflg 中未指定 IPC_NOWAIT，则调用进程将被阻塞，直到发生以下情况之一：
	将请求类型的消息放入队列中。
	消息队列从系统中删除。在这种情况下，系统调用失败，errno 设置为 EIDRM。
	调用进程捕获到信号。在这种情况下，系统调用失败，errno 设置为 EINTR。
成功完成时，消息队列数据结构将更新如下：
	msg_lrpid 设置为调用进程的进程 ID。
	msg_qnum 减少 1。
	msg_rtime 设置为当前时间。

返回值

如果失败，两个函数都返回 -1，errno 指示错误，否则 msgsnd() 返回 0，msgrcv() 返回实际复制到 mtext 数组中的字节数。

错误

当 msgsnd() 失败时，errno 将设置为以下值之一：

标签	描述
EACCES	调用进程对消息队列没有写权限，并且没有 CAP_IPC_OWNER 能力。
EAGAIN	由于队列的 msg_qbytes 限制，无法发送消息，并且在 msgflg 中指定了 IPC_NOWAIT。
EFAULT	msgp 指向的地址不可访问。
EIDRM	消息队列已被删除。
EINTR	在消息队列已满的条件下休眠，进程捕获到信号。
EINVAL	msqid 值无效，或 mtype 值非正，或 msgsz 值无效（小于 0 或大于系统值 MSGMAX）。
ENOMEM	系统没有足够的内存来复制 msgp 指向的消息。
当 msgrcv() 失败时，errno 将设置为以下值之一：
E2BIG	消息文本长度大于 msgsz，并且在 msgflg 中未指定 MSG_NOERROR。
EACCES	调用进程对消息队列没有读权限，并且没有 CAP_IPC_OWNER 能力。
EAGAIN	队列中没有可用的消息，并且在 msgflg 中指定了 IPC_NOWAIT。
EFAULT	msgp 指向的地址不可访问。
EIDRM	在进程休眠以接收消息时，消息队列已被删除。
EINTR	在进程休眠以接收消息时，进程捕获到信号。
EINVAL	msgqid 无效，或 msgsz 小于 0。
ENOMSG	在 msgflg 中指定了 IPC_NOWAIT，并且消息队列中不存在请求类型的消息。

符合标准

SVr4, POSIX.1-2001。

备注

msgp 参数在 libc4、libc5、glibc 2.0、glibc 2.1 中声明为 struct msgbuf *。根据 SUSv2 和 SUSv3 的要求，它在 glibc 2.2 及更高版本中声明为 void *。

以下消息队列资源限制会影响 msgsnd() 调用：

标签	描述
MSGMAX	消息文本的最大大小：8192 字节（在 Linux 上，此限制可以通过 /proc/sys/kernel/msgmax 读取和修改）。
MSGMNB	消息队列的默认最大大小（以字节为单位）：16384 字节（在 Linux 上，此限制可以通过 /proc/sys/kernel/msgmnb 读取和修改）。超级用户可以通过 msgctl() 系统调用将消息队列的大小增加到超过 MSGMNB。

实现对系统范围内的最大消息头数 (MSGTQL) 和系统范围内的消息池的最大大小 (MSGPOOL) 没有固有的限制。

参见

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