linux进程间通信-XSI IPC

一 什么是XSI IPC

    有三种 IPC我们称作XSI IPC，即消息队列、信号量以及共享存储器（共享内存），它们之间有很多相似之处。

二 标识符和键

    每个内核中的 IPC结构（消息队列、信号量或共享内存）都用一个非负整数的标识符加以引用。

   无论何时创建IPC结构（调用 msgget、semget 或shmget）,都应指定一个关键字（key），关键字的数据类型由系统规定为 key_t，通常在头文件<sys/types.h>中被规定为长整型。关键字由内核变换成标识符。

  key的取法有两种：ftok和IPC_PRIVATE，（网上看到的）

三 两个进程（服务和客户）使用同一个IPC结构的方法

(1) 服务器进程可以指定键IPC_PRIVATE创建一个新的IPC结构，将返回的标识符存放在某处（如一个文件）以便和客户进程取用。也可用父子进程的方式传递。

(2) 在一个公用头文件 中定义 一个客户进程和服务器进程都认可的键。然后服务器进程指定此键创建一个新的IPC结构。

(3) 客户进程和服务器进程认同一个路径和项目ID（项目ID是０～２５５间的字符值），接着调用函数ftok将这两个值变换一个键。然后在方法(2)中使用此键。

#inlcude <sys/ipc.h>

key_t ftok(const char *path, int id);

path 参数必须引用一个现存文件，当产键时，保使用id参数的低8位。如果使用同一项目ID，那么对于不同文件 的两个路径可能产相同的键。

四 权限结构

XSI IPC为每一个IPC结构设置了一个 ipc _ perm结构。该结构规定了许可权和所有者。主要成员有：

struct ipc_perm {

uid_t uid ; /* owner's effective user id */

gid_t gid ; /* owner's effective group id */

uid_t cuid; /* creator's effective user id */

gid_t cgid ; /* creator's effective group id */

mode_t mode; /* access modes */

ulong seq ; /* slot usage sequence number */

key_t key; /* key */

}

详细的见<sys/ipc.h>在linux的源码中可以找到。

在创建IPC结构时，对所有字段都赋初值。以后，可以调用msgctl、semctl或shmctl修改uid、gid和mode字段。为了改变这些值，调用进程必须是IPC结构的创建者或超级用户。

 

五 Linux中，与IPC相关的命令包括：ipcs、ipcrm（释放IPC）

IPCS命令是Linux下显示进程间通信设施状态的工具。我们知道，系统进行进程间通信（IPC）的时候，可用的方式包括信号量、共享内存、消息队列、管道、信号（signal）、套接字等形式。使用IPCS可以查看共享内存、信号量、消息队列的状态。

例如在CentOS6.0上执行ipcs
具体的用法总结如下：
1、显示所有的IPC设施
# ipcs -a
2、显示所有的消息队列Message Queue
# ipcs -q
3、显示所有的信号量
# ipcs -s
4、显示所有的共享内存
# ipcs -m
5、显示IPC设施的详细信息
# ipcs -q -i id
id 对应shmid、semid、msgid等。-q对应设施的类型（队列），查看信号量详细情况使用-s，查看共享内存使用-m。
6、显示IPC设施的限制大小
# ipcs -m -l
-m对应设施类型，可选参数包括-q、-m、-s。
7、显示IPC设施的权限关系
# ipcs -c
# ipcs -m -c
# ipcs -q -c
# ipcs -s -c
8、显示最近访问过IPC设施的进程ID。
# ipcs -p
# ipcs -m -p
# ipcs -q -p
9、显示IPC设施的最后操作时间
# ipcs -t
# ipcs -q -t
# ipcs -m -t
# ipcs -s -t
10、显示IPC设施的当前状态
# ipcs -u
Linux上的ipcs命令，不支持UNIX上的-b、-o指令，同样UNIX中不支持-l、-u指令，所以在编写跨平台的脚本时，需要注意这个问题。