Уильям Стивенс - UNIX: взаимодействие процессов
int mq_setattr(mqd_t mqdes, const struct mq_attr *attr, struct mq_attr *oattr);
/* Обе функции возвращают 0 в случае успешного завершения; –1 – в случае возникновения ошибок */
Структура mq_attr хранит в себе эти четыре атрибута:
struct mq_attr {
long mq_flags; /* флаг очереди: 0, O_NONBLOCK */
long mq_maxmsg; /* максимальное количество сообщений в очереди */
long mq_msgsize; /* максимальный размер сообщения (в байтах) */
long mq_curmsgs; // текущее количество сообщений в очереди
}
Указатель на такую структуру может быть передан в качестве четвертого аргумента mq_open, что дает возможность установить параметры mq_maxmsg и mq_msgsize в момент создания очереди. Другие два поля структуры функцией mq_open игнорируются.
Функция mq_getattr присваивает полям структуры, на которую указывает attr, текущие значения атрибутов очереди.
Функция mq_setattr устанавливает атрибуты очереди, но фактически используется только поле mqflags той структуры, на которую указывает attr, что дает возможность сбрасывать или устанавливать флаг запрета блокировки. Другие три поля структуры игнорируются: максимальное количество сообщений в очереди и максимальный размер сообщения могут быть установлены только в момент создания очереди, а количество сообщений в очереди можно только считать, но не изменить.
Кроме того, если указатель oattr ненулевой, возвращаются предыдущие значения атрибутов очереди (mq_flags, mq_maxmsg, mq_msgsize) и текущий статус очереди (mq_curmsgs).
Пример: программа mqgetattr
Программа из листинга 5.3 открывает указанную очередь сообщений и выводит значения ее атрибутов.
Листинг 5.3. Получение и вывод значений атрибутов очереди сообщений//pxmsg/mqgetattr.c
1 #include "unpipc.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 mqd_t mqd;
6 struct mq_attr attr;
7 if (argc != 2)
8 err_quit("usage: mqgetattr <name>");
9 mqd = Mq_open(argv[1], O_RDONLY);
10 Mq_getattr(mqd, &attr);
11 printf ("max #msgs = %ld, max #bytes/msg = %ld, "
12 "#currently on queue = %ldn",
13 attr.mq_maxmsg, attr.mq_msgsize, attr.mq_curmsgs);
14 Mq_close(mqd);
15 exit(0);
16 }
Мы можем создать очередь сообщений и вывести значения ее атрибутов, устанавливаемые по умолчанию:
solaris % mqcreate1 /hello.world
solaris % mqgetattr /hello.world
max #msgs = 128, max #bytes/msg = 1024, #currently on queue = 0
Вспомним размер одного из файлов очереди, созданной с использованием устанавливаемых по умолчанию значений атрибутов. Он был выведен командой ls в примере после листинга 5.1. Это значение можно получить как 128×1024+1560 = 132632.
Добавочные 1560 байт представляют собой, скорее всего, дополнительную информацию: 8 байт на сообщение плюс добавочные 536 байт.
Пример: программа mqcreate
Мы можем изменить программу из листинга 5.1 таким образом, чтобы при создании очереди иметь возможность указывать максимальное количество сообщений и максимальный размер сообщения. Мы не можем указать только один из этих параметров; нужно обязательно задать оба (см., впрочем, упражнение 5.1). В листинге 5.4 приведен текст новой программы.
Листинг 5.4. Усовершенствованная программа mqcreate//pxmsg/mqcreate.c
1 #include "unpipc.h"
2 struct mq_attr attr; /* mq_maxmsg и mq_msgsize инициализируются О */
3 int
4 main(int argc, char **argv)
5 {
6 int с flags;
7 mqd_t mqd;
8 flags = O_RDWR | O_CREAT;
9 while ((c = Getopt(argc, argv, "em:z:")) != –1) {
10 switch (c) {
11 case 'e':
12 flags |= O_EXCL;
13 break;
14 case 'm':
15 attr.mq_maxmsg = atol(optarg);
16 break;
17 case 'z':
18 attr.mq_msgsize = atol(optarg);
19 break;
20 }
21 }
22 if (optind != argc – 1)
23 err_quit("usage: mqcreate [ –е ] [ –m maxmsg –z msgsize ] <name>");
24 if ((attr.mq_maxmsg != 0 && attr.mq_msgsize ==0) ||
25 (attr.mq_maxmsg == 0 && attr.mq_msgsize != 0))
26 err_quit("must specify both –m maxmsg and –z msgsize");
27 mqd = Mq_open(argv[optind], flags, FILE_MODE,
28 (attr.mq_maxmsg != 0) ? &attr : NULL);
29 Mq_close(mqd);
30 exit(0);
31 }
Параметр командной строки, требующий аргумента, указывается с помощью двоеточия (после параметров m и z в вызове getopt). В момент обработки символа параметр optarg указывает на аргумент.
ПРИМЕЧАНИЕ
Наша обертка Getopt вызывает стандартную библиотечную функцию getopt и завершает выполнение процесса в случае возникновения ошибок в ее работе: при появлении параметра, не указанного в третьем аргументе при вызове функции, или при наличии параметра без необходимого числового аргумента (потребность в нем указывается с помощью двоеточия после буквы параметра в третьем аргументе функции getopt). В любом случае, getopt помещает сообщение об ошибке в стандартный поток сообщений об ошибках и возвращает ошибку, что приводит к завершению работы оберткой Getopt. В двух приведенных ниже примерах ошибка обнаруживается функцией getopt:
solaris %mqcreate –z
mqcreate: option requires an argument – z
solaris %mqcreate –q
mqcreate: illegal option – q
В следующем примере ошибка (не указан необходимый аргумент — имя очереди) обнаруживается самой программой:
solaris %mqcreate
usage: mqcreate [ –e ] [ –m maxmsg –z msgsize ] <name>
Если не указан ни один из двух новых параметров, мы должны передать функции mq_open пустой указатель в качестве последнего аргумента. В противном случае мы передаем указатель на нашу структуру attr.
Запустим теперь новую версию нашей программы в системе Solaris 2.6, указав максимальное количество сообщений 1024 и максимальный размер сообщения 8192 байт:
solaris % mqcreate –e –m 1024 -z 8192 /foobar
solaris % ls –al /tmp/.*foobar
-rw-rw-rw– 1 rstevens other1 8397336 Oct 25 11:29 /tmp/.MQDfoobar
–rw-rw-rw– 1 rstevens other1 0 Oct 25 11:29 /tmp/.MQLfoobar
–rw-r--r-- 1 rstevens other1 0 Oct 25 11:29 /tmp/.MQPfoobar
Размер файла, содержащего данные этой очереди, соответствует максимальному количеству сообщений в очереди и максимальному размеру сообщения (1024×8192 = 8388608), а оставшиеся 8728 байт предусматривают 8 байт информации на каждое сообщение (8×1024) плюс дополнительные 536 байт.
При выполнении той же программы в Digital Unix 4.0B получим:
alpha % mqcreate –m 256 -z 2048 /tmp/bigq
alpha % ls-l/tmp/bigq
-rw-r--r-- 1 rstevens system 537288 Oct 25 15:38 /tmp/bigq
В этой реализации размер очереди соответствует максимальному количеству сообщений и максимальному размеру сообщения (256×2048 = 524288), а оставшиеся 13000 байт дают возможность хранить 48 байт добавочной информации для каждого сообщения (48×256) и еще 712 байт.
5.4. Функции mqsend и mqreceive
Эти две функции предназначены для помещения сообщений в очередь и получения их оттуда. Каждое сообщение имеет свой приоритет, который представляет собой беззнаковое целое, не превышающее MQ_PRIO_MAX. Стандарт Posix требует, чтобы эта величина была не меньше 32.
ПРИМЕЧАНИЕ
В Solaris 2.6 значение MQ_PRIO_MAX равняется именно 32, но в Digital Unix 4.0B этот предел равен уже 256. В листинге 5.7 мы покажем, как получить эти значения.
Функция mq_receive всегда возвращает старейшее в указанной очереди сообщение с максимальным приоритетом, и приоритет может быть получен вместе с содержимым сообщения и его длиной.
ПРИМЕЧАНИЕ
Действие mq_receive отличается от действия msgrcv в System V (раздел 6.4). Сообщения System V имеют поле type, аналогичное по смыслу приоритету, но для функции msgrcv можно указать три различных алгоритма возвращения сообщений: старейшее сообщение в очереди, старейшее сообщение с указанным типом или старейшее сообщение с типом, не превышающим указанного значения.
#include <mqueue.h>
int mq_send(mqd_t mqdes, const char *ptr, size_t len, unsigned int prio);
/* Возвращает 0 в случае успешного завершения, –1 – в случае возникновения ошибок */
ssize_t mq_receive(mqd_t mqdes, char *ptr, size_t len, unsigned int *priop);
/* Возвращает количество байтов в сообщении в случае успешного завершения. –1 – в случае ошибки */
Первые три аргумента обеих функций аналогичны первым трем аргументам функций write и read соответственно.
ПРИМЕЧАНИЕ
Объявление указателя на буфер как char* кажется ошибкой — тип void* больше соответствовал бы по духу прочим функциям Posix.1.
