【IPC通信】key_t键和ftok函数

System V IPC分为三种：

• System V消息队列
• System V信号量
• System V共享内存区

这三种类型的IPC使用key_t值做为它们的名字。key_t这个数据类型在有定义，通常是一个至少32位的整数。

我们通常使用ftok()函数(可以如此记忆：file to key)把一个已存在的路径名和一个整数标识符转换成一个key_t值，称为IPC键。（当然，我们也可以不用ftok函数来生成该键，指定一个整数也是可以的，当然你需要考虑键的正负问题）。

看下ftok的声明：

 

1 #include
2 /* Generates key for System V style IPC.  */
3 key_t ftok (const char *pathname, int proj_id);

pathname 通常是跟本应用用关的目录；proj_id指的是本应用所用到的IPC的一个序列号；成功返回IPC键，失败返回-1；

注：两进程如在pathname和proj_id上达成一致（或约定好），双方就都能够通过调用ftok函数得到同一个IPC键。

那么ftok是怎么实现的呢？《UNIX网络编程》上讲到，ftok的实现是组合了三个值：

• pathname所在文件系统的信息（stat结构的st_dev成员）
• pathname在本文件系统内的索引节点号（stat结构的st_ino成员）
• id的低序8位（不能为0）

具体如何组合的，根据系统实现而不同。

使用ftok()需要注意的问题：

• pathname指定的目录（文件）必须真实存在且调用进程可访问，否则ftok返回-1;
• pathname指定的目录（文件）不能在程序运行期间删除或创建。因为文件每次创建时由系统赋予的索引节点可能不一样。这样一来，通过同一个pathname与proj_id就不能保证生成同一个IPC键。

附：文件属性结构

01 struct stat
02 {
03     dev_t         st_dev;      /* device */
04     ino_t         st_ino;      /* inode */
05     mode_t        st_mode;     /* protection */
06     nlink_t       st_nlink;    /* number of hard links */
07     uid_t         st_uid;      /* user ID of owner */
08     gid_t         st_gid;      /* group ID of owner */
09     dev_t         st_rdev;     /* device type (if inode device) */
10     off_t         st_size;     /* total size, in bytes */
11     blksize_t     st_blksize;  /* blocksize for filesystem I/O */
12     blkcnt_t      st_blocks;   /* number of blocks allocated */
13     time_t        st_atime;    /* time of last access */
14     time_t        st_mtime;    /* time of last modification */
15     time_t        st_ctime;    /* time of last status change */
16 };

获取文件属性的函数有如下几个：

1 int stat(const char *file_name, struct stat *buf);
2 int fstat(int filedes, struct stat *buf);
3 int lstat(const char *file_name, struct stat *buf);

下面通过例子来看一下如何获取：

01 #include
02 #include
03 #include
04 #include
05 #include
06
07 int main()
08 {
09     const char fname[] = "main.c";
10     struct stat stat_info;
11
12     if(0 != stat(fname, &stat_info))
13     {
14         perror("取得文件信息失败！");
15         exit(1);
16     }
17
18     printf("文件所在设备编号：%ld\r\n", stat_info.st_dev);
19     printf("文件所在文件系统索引：%ld\r\n", stat_info.st_ino);
20     printf("文件的类型和存取的权限：%d\r\n", stat_info.st_mode);
21     printf("连到该文件的硬连接数目：%d\r\n", stat_info.st_nlink);
22     printf("文件所有者的用户识别码：%d\r\n", stat_info.st_uid);
23     printf("文件所有者的组识别码：%d\r\n", stat_info.st_gid);
24     printf("装置设备文件：%ld\r\n", stat_info.st_rdev);
25     printf("文件大小：%ld\r\n", stat_info.st_size);
26     printf("文件系统的I/O缓冲区大小：%ld\r\n", stat_info.st_blksize);
27     printf("占用文件区块的个数(每一区块大小为512个字节)：%ld\r\n", stat_info.st_blocks);
28     printf("文件最近一次被存取或被执行的时间：%ld\r\n", stat_info.st_atime);
29     printf("文件最后一次被修改的时间：%ld\r\n", stat_info.st_mtime);
30     printf("最近一次被更改的时间：%ld\r\n", stat_info.st_ctime);
31     return 0;
32 }

编译并执行输出：

$ gcc -o getstat main.c

$ ./getstat

文件所在设备编号：2051

文件所在文件系统索引：61079722

文件的类型和存取的权限：33188

连到该文件的硬连接数目：1

文件所有者的用户识别码：502

文件所有者的组识别码：503

装置设备文件：0

文件大小：1210

文件系统的I/O缓冲区大小：4096

占用文件区块的个数(每一区块大小为512个字节)：8

文件最近一次被存取或被执行的时间：1320997735

文件最后一次被修改的时间：1320994242

最近一次被更改的时间：1320994242