POSIXメッセージキューを実装した時のメモ【最小構成編】

目次

1. 前置き
2. POSIXメッセージキューとは
3. 最小構成(できるだけ）
4. 最後に

1. 前置き

・仕事でPOSIXメッセージキューのことを知ったので実装してみようと思った
・筆者のITスキルレベルは脱初心者くらい
・Linuxの理解度は初心者に毛が生えた程度

2. POSIXメッセージキューとは

POSIXメッセージキューはUnix系OSにあるプロセス間通信をするためのライブラリの一つ。
SystemVというメッセージキューもあるらしいが、今回はPOSIXメッセージキューを実装する。以下のURLを参考にした。
POSIX メッセージキューについて調べてみた
Man page of MQ_OVERVIEW

3. 最小構成（できるだけ）

以下のコードはここから引用。引用元は私の個人利用しているgithubである。

qsend.cpp

#include <mqueue.h>
#include <string.h>
#include <iostream>

int main(){
    const char * que_name = "/sample";
    struct mq_attr attr;
    mqd_t q;
    
    char buf[] = "hoge";

    // queue open (writeonly or create)
    q = mq_open(que_name, O_WRONLY | O_CREAT, S_IRWXU, NULL);
    
    // queue set message
    mq_send( q, (const char *)(&buf) , sizeof(buf) , 0);
    
    // if queue don't closed, can't open new queue and can't unliunk
    mq_close(q);

    // process stop
    std::cout << "please Enter" << std::endl;
    std::cin.get();

    // queue kill
    mq_unlink(que_name);

    return 0;
}

qrecv.cpp

#include <mqueue.h>
#include <string.h>
#include <iostream>

int main(){
    const char * que_name = "/sample";
    struct mq_attr attr;
    mqd_t q;
    
    char *buf;

    // queue open (readonly) 
    q = mq_open(que_name, O_RDONLY);

    // queue get setting value
    mq_getattr( q ,&attr );

    // buf size reserve
    buf = (char *)malloc(attr.mq_msgsize);
    
    // messeage get 
    mq_receive( q, (char*)buf, attr.mq_msgsize,NULL);
    
    // buf debug
    std::cout << "buf = " << buf << std::endl;
    
    // malloc release
    free(buf);

    // if queue don't closed, can't open new queue and can't unliunk
    mq_close(q);

    return 0;
}

実行結果

qsendを先に実行して、キューにメッセージを入れる。「please Enter」って書いてあるけど、enter押すとmq_unlinkするからqrecvを実行してからenterすること。分かっていると思うが、qrecvは別のコマンドプロンプト開いて実行。

~/cpp_workspace/POSIX_min$ ./qsend
please Enter

~/cpp_workspace/POSIX_min$ ./qrecv
buf = hoge

qrecvの結果を見るとhogeがちゃんと取得できている。これで2つのプロセス間通信ができていることが確認できた！

最小構成のtips集

・mq_closeするのを忘れる
忘れるとmq_openもできないし、mq_unlinkもできない。仮想環境のメモリが不足してるので、メモリリークのせいで動かなくなった（一敗）

・mq_openの第2引数(int oflag)にO_CREATを選択すると、引数4つ必要になる
Man page of MQ_OVERVIEWに書いてあるが、mq_openは引数が4つのパターンと2つのパターンがある。どうやらO_CREATがあると4つのパターンを利用する必要があるみたい。
ちなみにmq_openの第4引数である「struct mq_attr *attr」はNULLにすると、キューには初期設定がされる。初期設定のsizeは8129バイトなので、これより大きいデータを扱う場合は注意。

・mq_openで第2引数(int oflag)にO_CREATだけ選ぶとエラーを吐く
何故か作成するフラグだけだとダメらしい。どんなユースケース考えてるのかよく分からない。

・mq_sendとmq_receiveの第2引数の型変換
constの有無に注意。mq_receiveでconstを外すのは…char以外の型に変換したいから（？）

4. まとめ

今回はPOSIXメッセージキューの最小構成を構築して、実際にメッセージの送受信を確認した。

次回は構造体の送受信と、POSIXメッセージキューのめんどくさい点を隠蔽したクラスの設計をしてみる。ちなみにエラーチェックしてないのは最小構成にするために無駄なコードを省いた結果なので、次回はエラーも考慮して実装する。