消息队列有关的数据结构

淩亂°似流年 2022-07-16 01:13 165阅读 0赞

[数据结构][Link 1]：

1．ipc\_perm

系统使用ipc\_perm 结构来保存每个IPC 对象权限信息。在Linux 的库文件linux/ipc.h

中，它是这样定义的：

struct ipc\_perm

key\_t key;

ushort uid; /\* owner euid and egid \*/

ushort gid;

ushort cuid; /\* creator euid and egid \*/

ushort cgid;

ushort mode; /\* access modes see mode flags below \*/

ushort seq; /\* slot usage sequence number \*/

\};

结构里的前几个成员的含义是明显的，分别是IPC 对象的关键字，uid 和gid。然后是

IPC 对象的创建者的 uid 和gid。接下来的是IPC 对象的存取权限。最后一个成员也许有点

难于理解，不过不要担心，这是系统保存的IPC 对象的使用频率信息，我们完全可以不去

理会它。

2．msgbuf

消息队列最大的灵活性在于，我们可以自己定义传递给队列的消息的数据类型的。不

过这个类型并不是随便定义的，msgbuf 结构给了我们一个这类数据类型的基本结构定义。

在Linux 的系统库linux/msg.h 中，它是这样定义的：

/\* message buffer for msgsnd and msgrcv calls \*/

struct msgbuf \{

long mtype; /\* type of message \*/

char mtext\[1\]; /\* message text \*/

\};

它有两个成员：

mtype 是一个正的长整型量，通过它来区分不同的消息数据类型。

mtext 是消息数据的内容。

通过设定mtype 值，我们可以进行单个消息队列的多向通讯。如下图，client 可以给它

向server 发送的信息赋于一个特定的mtype 值，而server 向client 的信息则用另一个mtype

值来标志。这样，通过mtype 值就可以区分这两向不同的数据。

利用相同的原理，可以实现更复杂的例子。

需要注意的是，虽然消息的内容mtext 在msgbuf 中只是一个字符数组，但事实上，在

我们定义的结构中，和它对应的部分可以是任意的数据类型，甚至是多个数据类型的集合。

比如我们可以定义这样的一个消息类型：

struct my\_msgbuf \{

long mtype; /\* Message type \*/

long request\_id; /\* Request identifier \*/

struct client info; /\* Client information structure \*/

\};

在这里，与mtext 对应的是两个数据类型，其中一个还是struct 类型。由此可见消息队

列在传送消息上的灵活性。

不过，虽然没有类型上的限制，但Linux 系统还是对消息类型的最大长度做出了限制。

在Linux 的库文件linux/msg.h 中定义了每个msgbuf 结构的最大长度：

\#define MSGMAX 4056 /\* <= 4056 \*/ /\* max size of message (bytes) \*/

也即是说，包括mtype 所占用的4 个字节，每个msgbuf 结构最多只能只能占用4056

字节的空间

3．msg

消息队列在系统内核中是以消息链表的形式出现的。而完成消息链表每个节点结构定

义的就是msg 结构。它在Linux 的系统库linux/msg.h 中的定义是这样的：

/\* one msg structure for each message \*/

struct msg \{

struct msg \*msg\_next; /\* next message on queue \*/

long msg\_type;

char \*msg\_spot; /\* message text address \*/

time\_t msg\_stime; /\* msgsnd time \*/

short msg\_ts; /\* message text size \*/

\};

msg\_next 成员是指向消息链表中下一个节点的指针，依靠它对整个消息链表进行访问。

msg\_type 和msgbuf 中mtype 成员的意义是一样的。

msg\_spot 成员指针指出了消息内容（就是msgbuf 结构中的mtext）在内存中的位置。

msg\_ts 成员指出了消息内容的长度。

4．msgqid\_ds

msgqid\_ds 结构被系统内核用来保存消息队列对象有关数据。内核中存在的每个消息

队列对象系统都保存一个msgqid\_ds 结构的数据存放该对象的各种信息。在Linux 的库文

件linux/msg.h 中，它的定义是这样的：

/\* one msqid structure for each queue on the system \*/

struct msqid\_ds \{

struct ipc\_perm msg\_perm;

struct msg \*msg\_first; /\* first message on queue \*/

struct msg \*msg\_last; /\* last message in queue \*/

\_\_kernel\_time\_t msg\_stime; /\* last msgsnd time \*/

\_\_kernel\_time\_t msg\_rtime; /\* last msgrcv time \*/

\_\_kernel\_time\_t msg\_ctime; /\* last change time \*/

struct wait\_queue \*wwait;

struct wait\_queue \*rwait;

unsigned short msg\_cbytes; /\* current number of bytes on queue \*/

unsigned short msg\_qnum; /\* number of messages in queue \*/

unsigned short msg\_qbytes; /\* max number of bytes on queue \*/

\_\_kernel\_ipc\_pid\_t msg\_lspid; /\* pid of last msgsnd \*/

\_\_kernel\_ipc\_pid\_t msg\_lrpid; /\* last receive pid \*/

\};

其中，

msg\_perm 成员保存了消息队列的存取权限以及其他一些信息（见上面关于ipc\_perm

结构的介绍）。

msg\_first 成员指针保存了消息队列（链表）中第一个成员的地址。

msg\_last 成员指针保存了消息队列中最后一个成员的地址。

msg\_stime 成员保存了最近一次队列接受消息的时间。

msg\_rtime 成员保存了最近一次从队列中取出消息的时间。

msg\_ctime 成员保存了最近一次队列发生改动的时间。

wwait 和rwait 是指向系统内部等待队列的指针。

msg\_cbytes 成员保存着队列总共占用内存的字节数。

msg\_qnum 成员保存着队列里保存的消息数目。

msg\_qbytes 成员保存着队列所占用内存的最大字节数。

msg\_lspid 成员保存着最近一次向队列发送消息的进程的pid。

msg\_lrpid 成员保存着最近一次从队列中取出消息的进程的pid。

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/31

消息队列有关的数据结构

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 Java实现Redis的Stream数据结构消息队列Demo

相关数据结构与算法—— Windows消息队列

相关数据结构中的队列_数据结构中的队列类型

相关消息队列有关的数据结构

相关数据结构（队列）

相关数据结构--------------队列

相关【数据结构】队列

相关 PTA 数据结构 Windows消息队列（优先队列）

相关数据结构：队列

相关数据结构 —— 队列