ftok用法

转载：

http://www.cnblogs.com/hjslovewcl/archive/2011/03/03/2314344.html

http://www.cnblogs.com/lihaozy/archive/2012/08/07/2626391.html

函数ftok把一个已存在的路径名和一个整数标识得转换成一个key_t值，称为IPC键：

 key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

DESCRIPTION 
       The ftok function uses the identity of the  file  named  by  the  given pathname  (which  must  refer  to an existing, accessible file) and the least significant 8 bits of proj_id (which must be nonzero) to generate  a  key_t  type  System  V  IPC  key。

    该函数把从pathname导出的信息与id的低序8位组合成一个整数IPC键。

使用时候需要注意两点：

一/产生不同的键值需要不同的pathname和不同的proj_id做参数，不同pathname和通过一个proj_id可能会产生同一个键值.

示例代码1：

 18 #include <stdlib.h>
 19 #include <stdio.h>
 20 #include <unistd.h>
 21 #include <stdlib.h>
 22 #include <sys/stat.h>
 23 #include <sys/types.h>
 24 #include <sys/ipc.h>
 25 /* 
 26  * ===  FUNCTION  ======================================================================
 27  *         Name:  main
 28  *  Description:  
 29  * =====================================================================================
 30  */
 31     int
 32 main ( int argc, char *argv[] )
 33 {
 34     struct stat stat1;
 35 
 36     if ( argc != 2 ) {
 37         printf("need two arguments.\n");
 38         return EXIT_FAILURE;
 39     }
 40 
 41     stat(argv[1], &stat1);
 42     printf("st_dev:%lx, st_innode:%lx, key:%x\n",
 43             (u_long)stat1.st_dev, (u_long)stat1.st_ino, ftok(argv[1],0x0957));
 44 
 45     return EXIT_SUCCESS;
 46 }       /* ----------  end of function main  ---------- */

运行结果1：

root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# ./2 2.c
st_dev:801, st_innode:18e02b2, key:570102b2
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# 

结果分析：

ftok的典型实现调用stat函数，然后组合以下三个值： 
1．pathname所在的文件系统的信息(stat结构的st_dev成员) 
2．该文件在本文件系统内的索引节点号(stat结构的st_ino成员) 
3. proj_id的低序8位(不能为0)

从程序运行的结果可以看出，ftok调用返回的整数IPC键由proj_id的低序8位，st_dev成员的低序8位，st_info的低序16位组合而成。

 

因此：不能保证两个不同的路径名与同一个proj_id的组合产生不同的键，从实现原理上来看，不同pathname和同一个的proj_id的组合有产生相同键值的可能.

 

二/如果pathname指向的文件在程序运行期间有被删除和重新创建的操作，需要了解通过ftok前后两次操作得到的键值会发生变化.

 

分析：

a/根据上面所说键值产生原理，如果程序运行期间，有pathname文件的重新创建，则pathname指向文件的stat结构的st_ino必然会发生变化，因此会产生不同的键值.

b/因为ftok的实现存在这样的风险，即在访问同一共享内存的多个进程先后调用ftok函数的时间段中，如果 pathname指定的文件（或目录）被删除且重新创建，则文件系统会赋予这个同名文件（或目录）新的i节点信息，于是这些进程所调用的ftok虽然都能 正常返回，但得到的键值却并不能保证相同。由此可能造成的后果是，原本这些进程意图访问一个相同的共享内存对象，然而由于它们各自得到的键值不同，实际上 进程指向的共享内存不再一致；如果这些共享内存都得到创建，则在整个应用运行的过程中表面上不会报出任何错误，然而通过一个共享内存对象进行数据传输的目 的将无法实现。

 

依然运行以上的示例程序：

 

运行结果2：

 

首先用stat命令查看文件的innode节点，然后删除并重新创建文件，查看新创建文件的innnode节点。

 

root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# stat 1
  文件："1"
  大小：5             块：8          IO 块：4096   普通文件
设备：801h/2049d    Inode：26084019    硬链接：1
权限：(0644/-rw-r--r--)  Uid：(    0/    root)   Gid：(    0/    root)
最近访问：2014-09-09 17:57:25.268217896 +0800
最近更改：2014-09-09 17:57:25.268217896 +0800
最近改动：2014-09-09 17:57:25.296217898 +0800
创建时间：-
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# ./2 1
st_dev:801, st_innode:18e02b3, key:570102b3
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# rm -rf 1
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# touch 1
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# stat 1
  文件："1"
  大小：0             块：0          IO 块：4096   普通空文件
设备：801h/2049d    Inode：26084010    硬链接：1
权限：(0644/-rw-r--r--)  Uid：(    0/    root)   Gid：(    0/    root)
最近访问：2014-09-09 17:57:50.276218127 +0800
最近更改：2014-09-09 17:57:50.276218127 +0800
最近改动：2014-09-09 17:57:50.276218127 +0800
创建时间：-
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# ./2 1
st_dev:801, st_innode:18e02aa, key:570102aa
root@3me:/home/zfk/work/apue/chapter15# 

运行结果可以看出，虽然文件名称都是 1，并未改变，但由于中间发生了文件删除并重新创建的操作，前后两次所得到的键值已经不再相同。

避免此类问题最根本的方法，就是采取措施保证pathname所指定的文件（或目录）在共享内存的使用期间不被删除，不要使用有可能被删除的文件；或者干脆直接指定键值，而不借助ftok来获取键值。