唯一非零的IPC key键值一般用于system V IPC中的消息队列、信号量和共享内存中通过创建或打开IPC函数(msgget, semget或者shmget)产生对应的IPC对象标识符。而ftok()函数则是产生该IPC key键值的方式。ftok()通过一个路径名和整数标识符生成一个IPC key键值的,函数原型如下:
pathname: 制定的文件,此文件必须存在且可访问
proj_id: 计划代号,尽管是int型,但只有低8bit才会用于生成IPC key键值(因此低8bit不可为0)。
成功:返回key_t类型的键值,失败返回-1,错误原因存于error中。
ps: key_t一般为32位的int型类型数据。
ftok()典型实现是调用stat函数,然后组合以下三个值:
① pathname所在的文件系统的信息(stat结构的st_dev成员)。
② 该文件在本文件系统内的索引节点号(stat结构的st_ino成员)。
③ proj_id的低序8位(不能为0)。
组合产生一个32位键。 验证代码如下:
编译以上代码gcc ftok_test.c -o ftok,并以一个以存在的目录运行该程序,结果如下:
从上面程序可以看出,通过ftok返回的是根据文件(pathname)信息和工程编号(proj_id)合成的IPC key键值,从而避免用户使用key值的冲突。proj_id值的意义让一个文件也能生成多个IPC key键值。ftok利用同一文件可得到256个IPC key键值,因为ftok只取proj_id值二进制的后8位,即16进制的后两位与文件信息合成IPC key键值。
1、key值的选择方式
对于key值,应用程序有如下三种选择:
(1) 调用ftok函数,给它传递pathname和proj_id,操作系统根据两者合成key值。
(3) 指定key为大于0的常数,这需要用户自行保证生成的IPC key值不与系统中的存在冲突,而前两种操作系统会保证。
(2) 指定key为IPC_PRIVATE,内核保证创建一个新的、唯一的IPC对象、IPC标识符与内存中的标识符不会冲突。IPC_PRIVATE为宏定义,其值等于0。
2、IPC对象标识符创建与使用
system V IPC中的消息队列、信号量和共享内存的IPC函数如下。
shmctl IPC操作函数
IPC标识符不同与IPC key值,如前面所述,IPC标识符是消息队列、信号量和共享内存通过创建或打开IPC函数msgget(), semget()或者shmget()函数通过key值得到的。
每个IPC对象创建时都会传入flag标志参数,如msgget中为msgflg、semget中为semflg、shmget中shmflg。该flag标识是int类型,低9bit指定了所有者、所属组和其他人,这与open()函数的mode参数的格式和含义是一致的。
(1) 若创建时flag只指定所属权限组,则打开一个IPC对象标识符时,如果标识符不存在则返回失败且erron为ENOENT;若标识符存在,则返回成功,引用已存在对象。
(2) IPC的flag参数,还有以下两个标志位:
从以上两个宏的注释也可以看出,增加了两个特殊属性。将他们加到flag的参数中,作用效果如下表所示:
IPC_CREAT | IPC_EXCL
成功,创建新对象
出错,errno=EEXIT
控制IPC操作函数和IPC操作函数的{BANNED}中国第一个入参都是IPC标识符,他们均是通过操作IPC对象标识符来实现进程间通信的。IPC key值和IPC标识符的使用关系如下图所示:
IPC键值与IPC标识符的使用
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