Библиотечные интерфейсы и системные вызовы¶

В большинстве случаев, перечисленные выше библиотечные интерфейсы mq_*() реализуются поверх системных вызовов с теми же именами. Исключения из этого правила перечислены в следующей таблице:

Версии¶

Поддержка очередей сообщений POSIX началась в ядре Linux версии 2.6.6. Поддержка в glibc предоставляется с версии 2.3.4.

Конфигурация ядра¶

Поддержка очередей сообщений POSIX включается параметром настройки ядра CONFIG_POSIX_MQUEUE. Данный параметр включён по умолчанию.

Устойчивость¶

Очереди сообщений POSIX располагаются в ядре. Пока очередь не удалёна с помощью mq_unlink(3), она остаётся в системе до её выключения.

Компоновка¶

Программы, в которых используется программный интерфейс очереди сообщений POSIX, для компоновки с библиотекой реального времени librt должны компилироваться с помощью cc -lrt.

Интерфейс /proc¶

Для ограничения потребления очередями сообщений POSIX памяти ядра и задания атрибутов по умолчанию для новых очередей сообщений, можно использовать следующие интерфейсы:

/proc/sys/fs/mqueue/msg_default (начиная с Linux 3.5)

В данном файле задаётся значение, которое используется для mq_maxmsg в создаваемой новой очереди с помощью вызова mq_open(3) со значением attr равным NULL. Значение для этого файла по умолчанию равно 10. Минимальное и максимальные значение такие же как для /proc/sys/fs/mqueue/msg_max. Значение по умолчанию mq_maxmsg у новой очереди будет меньше msg_default и msg_max. До Linux 2.6.28 значение mq_maxmsg по умолчанию равнялось 10; с Linux 2.6.28 по Linux 3.4 значение по умолчанию равнялось ограничению msg_max.

/proc/sys/fs/mqueue/msg_max

Данный файл можно использовать для просмотра и изменения значения максимального количества сообщений в очереди. Это значение служит верхним пределом для аргумента attr->mq_maxmsg, указываемого в mq_open(3). Значение msg_max по умолчанию равно 10. Минимальное значение равно 1 (10 в ядрах до версии 2.6.28). Верхний предел равен HARD_MSGMAX. Ограничитель msg_max игнорируется для привилегированных процессов (CAP_SYS_RESOURCE), но, тем не менее, учитывается предел HARD_MSGMAX.

Определение HARD_MSGMAX изменялось в разных версиях ядра следующим образом:

/proc/sys/fs/mqueue/msgsize_default (начиная с Linux 3.5)

В данном файле задаётся значение, которое используется для mq_msgsize в создаваемой новой очереди с помощью вызова mq_open(3) со значением attr равным NULL. Значение для этого файла по умолчанию равно 8192 (байты). Минимальное и максимальные значение такие же как для /proc/sys/fs/mqueue/msgsize_max. Если msgsize_default превышает msgsize_max, то значение mq_msgsize для новой очереди по умолчанию ограничивается msgsize_max.До Linux 2.6.28 значение mq_msgsize по умолчанию равнялось 8192; с Linux 2.6.28 по Linux 3.4 значение по умолчанию равнялось ограничению msgsize_max.

/proc/sys/fs/mqueue/msgsize_max

Данный файл можно использовать для просмотра и изменения максимального размера сообщения. Это значение служит верхним пределом для аргумента attr->mq_msgsize, указываемого в mq_open(3). Значение msgsize_max по умолчанию равно 8192 байта. Минимальное значение равно 128 (8192 в ядрах до версии 2.6.28). Верхний предел msgsize_max изменялся в разных версиях ядер следующим образом:

Предел msgsize_max игнорируется для привилегированных процессов (CAP_SYS_RESOURCE), но, начиная с Linux 3.5, накладывается ограничение HARD_MSGSIZEMAX.

/proc/sys/fs/mqueue/queues_max

Данный файл можно использовать для просмотра и изменения системного ограничения на количество сообщений в очереди. Значение queues_max по умолчанию равно 256. У queues_max нет верхнего предела; привилегированные процессы (CAP_SYS_RESOURCE) могут превышать ограничение (но смотрите ДЕФЕКТЫ).

Ограничение ресурса¶

Ограничение ресурса RLIMIT_MSGQUEUE, накладываемое на количество пространства, которое могут занять все очереди сообщений, принадлежащие процессу с реальным пользовательским ID, описано в getrlimit(2).

Монтирование файловой системы очереди сообщений¶

В Linux очереди сообщений создаются в виртуальной файловой системе (другие реализации могут делать также, но, вероятно, по-другому). Данная файловая система может быть смонтирована (суперпользователем) с помощью команд:

# mkdir /dev/mqueue
# mount -t mqueue none /dev/mqueue

Закрепляющий бит устанавливается на каталог назначения автоматически.

После примонтирования файловой системы очередь сообщений в системе можно просматривать и изменять с помощью команд как с обычными файлами (например, ls(1) и rm(1)).

Содержимое каждого файла в каталоге состоит из одной строки, в которой представлена информация об очереди:

$ cat /dev/mqueue/mymq
QSIZE:129     NOTIFY:2    SIGNO:0    NOTIFY_PID:8260

Эти поля означают следующее:

QSIZE

Количество байтов данных во всех сообщениях очереди (но смотрите ДЕФЕКТЫ).

NOTIFY_PID

Если это значение не равно нулю, то процесс с данным PID использовал mq_notify(3) для регистрации асинхронных уведомлений о сообщениях, а оставшиеся поля описывают как производится уведомление.

NOTIFY

Способ уведомления: 0 — SIGEV_SIGNAL; 1 — SIGEV_NONE; 2 — SIGEV_THREAD.

SIGNO

Номер сигнала, который будет использован для SIGEV_SIGNAL.

Реализация дескрипторов очереди сообщений в Linux¶

В Linux дескриптор очереди сообщений представляет собой файловый дескриптор (в POSIX не требуется этого от реализации). Это означает, что за дескриптором очереди сообщений можно следить с помощью select(2), poll(2) или epoll(7). Это является непереносимым свойством.

Флаг close-on-exec (смотрите open(2)) устанавливается автоматически на файловом дескрипторе, возвращаемом mq_open(2).

Пространства имён IPC¶

For a discussion of the interaction of System V IPC objects and IPC namespaces, see namespaces(7).