面试题：C语言中Linux消息队列创建时常见错误及处理方式

Question

在Linux环境下使用C语言创建消息队列，如果创建函数返回 -1，可能是哪些错误导致的？请至少列举3种，并说明如何在代码中针对性地处理这些错误。

Answer 1

以下是可能导致在Linux环境下使用C语言创建消息队列时创建函数返回 -1的错误及处理方式：

1. 权限不足
   • 原因：当前用户没有足够的权限创建消息队列。
   • 处理方式：

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main() {
    key_t key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        return 1;
    }
    int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
    if (msgid == -1) {
        if (errno == EACCES) {
            printf("权限不足，无法创建消息队列，请检查权限\n");
        } else {
            perror("msgget");
        }
        return 1;
    }
    // 后续操作
    return 0;
}

2. 系统资源限制
   • 原因：系统已经达到了消息队列的最大数量限制，或者单个消息队列的最大字节数限制等资源限制。
   • 处理方式：

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main() {
    key_t key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        return 1;
    }
    int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
    if (msgid == -1) {
        if (errno == ENOSPC) {
            printf("系统资源不足，无法创建消息队列，可尝试调整系统参数\n");
        } else {
            perror("msgget");
        }
        return 1;
    }
    // 后续操作
    return 0;
}

3. 无效的参数
   • 原因：传递给msgget函数的参数key无效，例如key值为IPC_PRIVATE且同时设置了IPC_CREAT标志，但未提供有效的权限模式，或者key值通过ftok生成失败。
   • 处理方式：

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main() {
    key_t key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        printf("ftok生成key失败，检查路径和项目标识符\n");
        return 1;
    }
    int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
    if (msgid == -1) {
        if (errno == EINVAL) {
            printf("无效的参数，检查传递给msgget的参数\n");
        } else {
            perror("msgget");
        }
        return 1;
    }
    // 后续操作
    return 0;
}

4. 文件系统错误
   • 原因：如果ftok使用的路径名无效（例如路径不存在、不可访问等），可能间接导致msgget失败。
   • 处理方式：

#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>

int main() {
    const char *path = "/valid/path";
    struct stat st;
    if (stat(path, &st) == -1) {
        printf("路径无效或不可访问，检查路径 %s\n", path);
        return 1;
    }
    key_t key = ftok(path, 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        return 1;
    }
    int msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);
    if (msgid == -1) {
        perror("msgget");
        return 1;
    }
    // 后续操作
    return 0;
}