mq_overview

名前

説明

メッセージキューの作成とオープンは mq_open(3) を使って行う。この関数は メッセージキュー記述子 (message queue descriptor) (mqd_t) を返す。これ以降のコールでは、オープンされたメッセージキューは メッセージキュー記述子 を使って参照される。 各メッセージキューは /somename の形の名前で区別することができる。 その名前は、最大で NAME_MAX (すなわち 255) 文字のヌル終端された文字列で、 スラッシュで始まり、スラッシュ以外の文字が 1 文字以上続く形式である。 mq_open(3) に同じ名前を渡すことで、2つのプロセスで同一のキューを 操作することができる。

メッセージのキューへの送受信は mq_send(3) と mq_receive(3) を使って行う。プロセスがキューの使用を終えるときには、 mq_close(3) を使ってキューをクローズする。キューがもはや不要となった場合には、 mq_unlink(3) を使ってキューを削除できる。キューの属性は mq_getattr(3) で取得でき、 (制限はあるが) mq_setattr(3) で変更できる。 mq_notify(3) を使うことで、空のキューへのメッセージ到着を非同期で 通知するように要求することもできる。

メッセージキュー記述子は オープンメッセージキュー記述 (open message queue description) への参照である (open(2) も参照)。 fork(2) 実行後は、子プロセスは親プロセスのメッセージキュー記述子のコピーを継承する。 これらの記述子は、親プロセスの対応するメッセージキュー記述子と同じオープンメッセージキュー記述を参照している。親プロセスと子プロセスの対応するメッセージキュー記述子は、フラグ (mq_flags) を共有する。なぜなら、フラグはオープンメッセージキュー記述に 関連付けられているからである。

各メッセージにはそれぞれ 優先度 (priority) があり、メッセージの受信プロセスへの配送は常に 優先度の高いメッセージから順に行われる。 メッセージの優先度は 0 (低優先) から sysconf(_SC_MQ_PRIO_MAX) - 1 (高優先) の値を持つ。 Linux では、 sysconf(_SC_MQ_PRIO_MAX) は 32768 を返すが、 POSIX.1 で要求されているのは最低限 0 から 31 までの優先度を実装することだけであり、実装によってはこの範囲の優先度しかサポートされていない。

この節の残りでは、POSIX メッセージキューの Linux の実装の詳細 について説明する。  

ライブラリインターフェースとシステムコール

Library interface	System call
mq_close(3)	close(2)
mq_getattr(3)	mq_getsetattr(2)
mq_notify(3)	mq_notify(2)
mq_open(3)	mq_open(2)
mq_receive(3)	mq_timedreceive(2)
mq_send(3)	mq_timedsend(2)
mq_setattr(3)	mq_getsetattr(2)
mq_timedreceive(3)	mq_timedreceive(2)
mq_timedsend(3)	mq_timedsend(2)
mq_unlink(3)	mq_unlink(2)

バージョン

カーネルの設定

持続性

リンク

/proc インターフェース

/proc/sys/fs/mqueue/msg_default (Linux 3.5 以降)

This file defines the value used for a new queue's mq_maxmsg setting when the queue is created with a call to mq_open(3) where attr is specified as NULL. The default value for this file is 10. The minimum and maximum are as for /proc/sys/fs/mqueue/msg_max. A new queue's default mq_maxmsg value will be the smaller of msg_default and msg_max. Before Linux 2.6.28, the default mq_maxmsg was 10; from Linux 2.6.28 to Linux 3.4, the default was the value defined for the msg_max limit.

/proc/sys/fs/mqueue/msg_max

This file can be used to view and change the ceiling value for the maximum number of messages in a queue. This value acts as a ceiling on the attr->mq_maxmsg argument given to mq_open(3). The default value for msg_max is 10. The minimum value is 1 (10 before Linux 2.6.28). The upper limit is HARD_MSGMAX. The msg_max limit is ignored for privileged processes (CAP_SYS_RESOURCE), but the HARD_MSGMAX ceiling is nevertheless imposed.

HARD_MSGMAX の定義はカーネルのバージョンにより異なる。

•

Up to Linux 2.6.32: 131072~/~sizeof(void~*)

•

Linux 2.6.33 to Linux 3.4: (32768~*~sizeof(void~*) / 4)

•

Linux 3.5 以降: 65,536

/proc/sys/fs/mqueue/msgsize_default (Linux 3.5 以降)

This file defines the value used for a new queue's mq_msgsize setting when the queue is created with a call to mq_open(3) where attr is specified as NULL. The default value for this file is 8192 (bytes). The minimum and maximum are as for /proc/sys/fs/mqueue/msgsize_max. If msgsize_default exceeds msgsize_max, a new queue's default mq_msgsize value is capped to the msgsize_max limit. Before Linux 2.6.28, the default mq_msgsize was 8192; from Linux 2.6.28 to Linux 3.4, the default was the value defined for the msgsize_max limit.

/proc/sys/fs/mqueue/msgsize_max

This file can be used to view and change the ceiling on the maximum message size. This value acts as a ceiling on the attr->mq_msgsize argument given to mq_open(3). The default value for msgsize_max is 8192 bytes. The minimum value is 128 (8192 before Linux 2.6.28). The upper limit for msgsize_max has varied across kernel versions:

•

Linux 2.6.28 より前のバージョンでは、上限は INT_MAX である。

•

From Linux 2.6.28 to Linux 3.4, the limit is 1,048,576.

•

Linux 3.5 以降では、上限は 16,777,216 (HARD_MSGSIZEMAX) である。

msgsize_max 上限は特権プロセス (CAP_SYS_RESOURCE) では無視されるが、 Linux 3.5 以降では特権プロセスにも HARD_MSGSIZEMAX という上限が適用される。

/proc/sys/fs/mqueue/queues_max

このファイルを使って、作成可能なメッセージキュー数のシステム全体での制限を参照したり変更したりできる。 queues_max のデフォルト値は 256 である。 queues_max に課される上限値はない。 特権プロセス (CAP_SYS_RESOURCE) はこの上限値を超えてメッセージキューを作成できる。

リソース制限

メッセージキューファイルシステムのマウント

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

マウントしたディレクトリのスティッキービット (sticky bit) は 自動的にオンとなる。

メッセージキューファイルシステムのマウント後は、ファイルに対して 通常使うコマンド (例えば ls(1) や rm(1)) を使って、システム上のメッセージキューを表示したり 操作したりできる。

ディレクトリ内の各ファイルの内容は 1行であり、 キューに関する情報が表示される。

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

各フィールドの詳細は以下の通りである:

QSIZE

キューに入っている全メッセージの合計バイト数 (ただし「バグ」を参照)。

NOTIFY_PID

この値が 0 以外の場合、この値の PID を持つプロセスが mq_notify(3) を使って、非同期のメッセージ通知を行うように設定したことを示す。 どのように通知が行われるかは、以下のフィールドにより決定される。

NOTIFY

通知方法: 0 は SIGEV_SIGNAL; 1 は SIGEV_NONE; 2 は SIGEV_THREAD

SIGNO

SIGEV_SIGNAL に使用されるシグナル番号。

Linux でのメッセージキュー記述子の実装

The close-on-exec flag (see open(2)) is automatically set on the file descriptor returned by mq_open(2).  

IPC 名前空間

注意

Linux does not currently (Linux 2.6.26) support the use of access control lists (ACLs) for POSIX message queues.  

バグ

As originally implemented (and documented), the QSIZE field displayed the total number of (user-supplied) bytes in all messages in the message queue. Some changes in Linux 3.5 inadvertently changed the behavior, so that this field also included a count of kernel overhead bytes used to store the messages in the queue. This behavioral regression was rectified in Linux 4.2 (and earlier stable kernel series), so that the count once more included just the bytes of user data in messages in the queue.  

例

関連項目

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ライブラリインターフェースとシステムコール

バージョン

カーネルの設定

持続性

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/proc インターフェース

リソース制限

メッセージキューファイルシステムのマウント

Linux でのメッセージキュー記述子の実装

IPC 名前空間

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バグ

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