Linux消息队列详解：ftok与msgget

“Linux消息队列的使用方法及ftok函数详解” 在Linux系统中，进程间通信（Inter-Process Communication, IPC）是实现多个进程协同工作的重要机制。本文主要聚焦于其中的一种通信方式——消息队列，适合对Linux内核机制和软件开发感兴趣的读者参考。消息队列允许进程之间发送特定大小的数据结构，这些数据结构被称为消息，它们以先进先出（FIFO）的顺序存储。 在创建或访问消息队列时，首先需要一个唯一的标识符，即消息队列ID。这个ID通常通过`ftok`函数生成。`ftok`函数的原型如下： ```c key_t ftok(char* fname, int id); ``` 该函数需要两个参数：`fname`是你指定的一个文件路径，`id`是自定义的子序列号。在多数UNIX系统中，`ftok`会结合文件的索引节点号和子序列号生成一个`key_t`类型的值。例如，如果文件的索引节点号是65538（16进制0x010002），子序列号是38（16进制0x26），那么`ftok`返回的键值将是0x26010002。 请注意，当文件被删除并重新创建时，其索引节点号可能会改变，导致`ftok`生成不同的键值。为了避免这种情况，一种策略是确保`ftok`所用的文件不被删除，或者直接使用一个固定的`key_t`值来创建消息队列。例如，定义常量`IPCKEY`并使用`getenv`获取用户主目录来构造文件路径，然后调用`ftok`生成消息队列键值。 ```c #define IPCKEY 0x111 char path[256]; sprintf(path, "%s/etc/config.ini", (char*)getenv("HOME")); msgid = ftok(path, IPCKEY); ``` 这里，选择`/etc/config.ini`作为文件路径，是因为它通常是系统的重要配置文件，不太可能被随意删除。 创建消息队列的系统调用是`msgget`，其原型如下： ```c int msgget(key_t key, int msgflg); ``` 参数`key`是之前通过`ftok`获取的消息队列键，`msgflg`包含了创建标志和访问权限。成功创建消息队列后，`msgget`返回消息队列标识符，失败则返回-1。 向消息队列发送消息的函数是`msgsnd`，其原型为： ```c int msgsnd(int msqid, const void* msgp, size_t msgsz, int msgflg); ``` 参数`msqid`是消息队列标识符，`msgp`指向要发送的消息结构体，`msgsz`是消息的大小，`msgflg`包含发送标志。例如，可以设置`msgflg`中的`IPC_NOWAIT`标志，使得发送操作在消息队列满时立即返回错误，而不是等待空间可用。 Linux消息队列提供了一种可靠且灵活的进程间通信方式，通过`ftok`生成键值，`msgget`创建和访问队列，以及`msgsnd`发送消息，开发者能够构建高效、可扩展的多进程应用程序。在实际编程中，还需要注意权限控制、错误处理以及消息的接收等其他相关细节。