SystemV消息队列：非POSIX特性与内核实现

SystemV消息队列是Linux进程间通信的一种方式，它是由OpenGroup所定义的XSI标准的一部分，但并非POSIX标准的一部分。SystemV IPC的历史可以追溯到上世纪70年代末期，由贝尔实验室的一个分支开发，并在80年代被纳入SystemV系统内核，随后广泛应用于商用UNIX系统中，成为它们内核功能的重要组成部分。 相较于POSIX消息队列，SystemV消息队列具有显著的不同点。首先，POSIX消息队列的读操作总是返回队列中优先级最高、最古老的消息，而SystemV消息队列则更为灵活，可以根据消息类型指定返回特定优先级的消息，这提供了更大的控制和选择性。 在向一个空消息队列写入消息时，POSIX消息队列允许发送者执行动作，如产生一个信号或者启动一个新的线程，但这在SystemV消息队列中并不支持，这可能是为了简化操作并减少意外行为的可能性。在系统层面，每个SystemV消息队列都有一个详细的信息结构，如在Linux 2.6.18版本中定义的msgqid_ds结构，它包含了对象属性、访问权限、时间戳、消息数量和大小等关键信息。 创建和使用SystemV消息队列通常涉及到一组特定的函数调用，例如msgctl()、msgget()、msgsnd()和msgrcv()，这些函数允许进程之间高效地传递数据并管理消息队列。创建一个新消息队列时，会指定队列的名称、权限和其他属性；msgget()用于获取队列句柄，msgsnd()用于发送消息，msgrcv()用于接收消息。此外，还存在预留字段以适应不同字宽的系统，但实际使用时，开发者通常只关注核心部分。 SystemV消息队列提供了Linux进程中一种高效且可定制的消息传递机制，虽然与POSIX消息队列有一些差异，但其历史深度和广泛支持使得它成为许多系统设计中不可或缺的一部分。对于需要处理不同优先级消息或对控制权有更高要求的应用场景，SystemV消息队列是值得深入理解和使用的工具。