Real_msgrcv
Функция real_msgrcv, аналогично real_msgsnd, реализует системный вызов msgrcv. Параметр msgtyp несет большую смысловую нагрузку, как описано в развернутом комментарии, который начинается в строке . Именно здесь применяется поле msg_type объекта struct msg: в этой функции оно сравнивается с параметром msgtyp.
Функция real_msgrcv аналогична функции real_msgsnd также тем, что ее вызов происходит внутри пары lock_kernel/unlock_kernel в строке .
Извлекает индекс msgque из msgid и проверяет, что по этому индексу находится допустимый вход.
Входит в цикл, который повторяется до тех пор, пока процесс не получит сообщение или не откажется от этих попыток и выполнит возврат. Несмотря на такую прозрачную структуру, этот цикл всегда разрывается в середине и это всегда происходит в результате возвращения из функции. Поэтому вместо него можно было бы применить цикл while (1); он действовал бы точно так же, но только немного быстрее.
Проверка того, что процесс предоставил правильный порядковый номер и что он имеет разрешение читать из этой очереди.
Эта последовательность if/else позволяет выбрать сообщение из очереди. Первый случай проще всего: он просто захватывает первое сообщение в очереди, если оно имеется, устанавливая значение nmsg либо равным NULL, либо равным указателю на первый элемент очереди.
Параметр msgtyp положителен и бит MSG_EXCEPT (строка ) в структуре msgflg установлен. Функция real_msgrcv проходит по очереди, отыскивая первый вход, тип которого не соответствует msgtyp.
Параметр msgtyp положителен, но бит MSG_EXCEPT не установлен. Функция real_msgrcv проходит по очереди, отыскивая первый вход, тип которого соответствует заданному.
Параметр msgtyp отрицателен. Функция real_msgrcv отыскивает сообщение с наименьшим значением члена msg_type, если это значение также меньше абсолютного значения msgtyp. Обратите внимание, что поскольку в строке в качестве сравнения используется <, а не <=, предпочтение отдается первому сообщению в очереди. Это не только удобно (такое строгое соблюдение принципов организации последовательной очереди, по-видимому, вполне оправдано), но также чуть более эффективно, поскольку при этом приходится выполнять меньше операций присваивания. Если бы в качестве сравнения применялось <=, то появление каждого подходящего значения влекло бы за собой присваивание.
Если к этому моменту какое- либо сообщение удовлетворяет заданным критериям, nmsg указывает на него. В ином случае, nmsg содержит NULL.
Даже если было найдено подходящее сообщение, оно не обязательно будет возвращено. Например, если буфер вызывающей программы не позволяет разместить в нем все тело сообщения, вызывающая программа обычно получает ошибку E2BIG. Однако ошибка не выдается, если установлен бит MSG_NOERROR (строка ) структуры msgflg. (Трудно представить себе причину, по которой нужно было бы устанавливать в приложении флажок MSG_NOERROR, и такие приложения еще не встречались автору на практике.)
Если параметр msgsz указывает больше байтов, чем существует в теле сообщения, функция real_msgrcv уменьшает параметр msgsz до размера сообщения. После этого msgsz равен числу байтов, которое должно быть скопировано в буфер вызывающей программы.
Более распространенный способ записи этого иногда немного медленнее, но в среднем, вероятно, может оказаться быстрее:
if (msgsz > nmsg->msg_ts) msgsz = nmsg->msg_ts;
Удаляет выбранное сообщение из очереди. Очередь — это односвязный, а не двухсвязный список, поэтому, если удаляемое сообщение — не первое в очереди, функция real_msgrcv должна вначале пройти в цикле по очереди, чтобы найти предыдущий узел в очереди.
Нельзя обеспечить поиск предыдущего узла за постоянное время просто путем превращения очереди в двухсвязную.
Это изменение привело бы к потере места (для размещения дополнительных указателей), к потере времени (для обновления дополнительных указателей) и к потере простоты (из-за добавления кода, выполняющего эти действия). Тем не менее, эти потери не велики и двухсвязная организация очереди позволила бы существенно повысить скорость в том случае, когда удаляемое сообщение находится в середине очереди.
Однако на практике большинство приложений удаляют из очереди первое сообщение. В результате, дополнительное время, затраченное на управление указателями msg_prev (как их могли бы называть в двухсвязной очереди), обычно было бы явно потрачено напрасно. Оно окупалось бы только при удалении узла очереди из ее середины, но в приложениях это обычно не происходит.
Результатом явилось бы замедление в обычном случае ради ускорения в редком случае, а такое решение почти всегда является неудачным. Даже приложениям, в которых происходит удаление внутренних узлов очереди, не приходится ждать слишком долго, поскольку очереди сообщений обычно коротки и, как правило, не превышают нескольких десятков сообщений, и требуемое сообщение будет обнаружено в среднем примерно за половину итераций цикла. Следовательно, приложение может испытывать заметное замедление только в том случае, если очередь сообщений содержит сотни или тысячи сообщений, и приложение, как правило, удаляет внутренние узлы. Если учесть относительную маловероятность такого случая, разработчики ядра приняли наилучшее решение.
Кроме того, если приложение действительно характеризуется указанными особенностями и его разработчики крайне нуждаются в дополнительном повышении быстродействия, то для этого и предназначена система Linux. Разработчики приложения могут сами откорректировать исходный код ядра в соответствии со своими требованиями.
Обеспечивает удаление единственного узла очереди.
Обновляет статистику очереди сообщений.
Активизирует все процессы, ожидающие записи к эту очередь сообщений, то есть все процессы, которые были переведены в состояние ожидания функцией real_msgsnd.
Копирует сообщение в пространство пользователя и освобождает узел очереди (заголовок и тело).
Выдает размер возвращаемого сообщения — это может быть важным для сообщений переменной длины, поскольку формат сообщения данного приложения может не предусматривать других способов определения конца сообщения.
Ни одно сообщение не соответствовало критериям вызывающей программы. Дальнейшие действия зависят от вызывающей программы: если в вызывающей программе установлен бит IPC_NOWAIT структуры msgflg, то функция real_msgrcv может немедленно возвратить сообщение об отказе.
В ином случае, вызывающая программа скорее перейдет в состояние ожидания, если нет доступных сообщений. Если появления ожидающего процесса ожидает какой-то сигнал, будет возвращена ошибка EINTR; иначе, вызывающая программа, вероятно, перейдет в состояние ожидания до тех пор, пока не поступит сигнал или пока какой-то другой процесс не начнет запись в очередь.
Эта точка никогда не будет достигнута, но транслятор об этом не знает. Поэтому здесь находится фиктивный оператор return только для выполнения требований gcc.
