Manpages

ИМЯ

ipc − механизмы межпроцессного взаимодействия System V

ОБЗОР

# include <sys/types.h>
# include <sys/ipc.h>
# include <sys/msg.h>
# include <sys/sem.h>
# include <sys/shm.h>

ОПИСАНИЕ

Данная страница руководства описывает реализацию механизмов межпроцессного взаимодействия System V для Linux: очереди сообщений, списки семафоров и сегменты разделяемой памяти. Далее, слово ресурс означает сущность, созданную в результате работы одного из этих механизмов.

Права доступа к ресурсу
Для каждого ресурса система использует обобщенную структуру типа struct ipc_perm для хранения информации, которая необходима для определения прав на выполнение какой-либо операции ipc. Структура ipc_perm определяется в заголовочном файле <sys/ipc.h> и содержит следующие поля:

ushort cuid; /* идентификатор пользователя, создавшего ресурс */
ushort cgid;
/* идентификатор группы, создавшей ресурс */
ushort uid;
/* идентификатор владельца */
ushort gid;
/* идентификатор группы */
ushort mode;
/* права на чтение/запись */

В поле mode структуры ipc_perm рабочими являются младшие 9 битов и представляют собой права доступа к ресурсу для процесса, сделавшего ipc вызов. Права интерпретируются так:

0400 Чтение для пользователя
0200 Запись для пользователя
0040 Чтение для группы
0020 Запись для группы
0004 Чтение для других
0002 Запись для других

Биты 0100, 0010 и 0001 (биты выполнения) системой не используются. Кроме того "запись" для списка семафоров фактически означает "изменение".

В том же заголовочном файле также определяются следующие символьные константы:

IPC_CREAT

Создать запись, если ключ не существует.

IPC_EXCL

Ошибка, если ключ существует.

IPC_NOWAIT

Ошибка, если запрос должен ждать.

IPC_PRIVATE

Личный ключ.

IPC_RMID

Удалить ресурс.

IPC_SET

Установить опции ресурса.

IPC_STAT

Получить опции ресурса.

Заметим, что IPC_PRIVATE имеет тип key_t, в то время как все остальные символьные константы являются полями-флагами, для которых может выполняться операция логического сложения в переменную типа int.

Очереди Сообщений
Очередь сообщений идентифицируется уникальным положительным целым числом (msqid), связанным со структурой данных типа struct msqid_ds, которая определяется в заголовочном файле <sys/msg.h>, и которая содержит следующие поля:

struct ipc_perm msg_perm;
ushort msg_qnum;
/* количество сообщений в очереди */
ushort msg_qbytes;
/* максимальное количество байт в очереди */
ushort msg_lspid;
/* pid, идентификатор процесса, выполнившего последний вызов msgsnd */
ushort msg_lrpid;
/* pid, идентификатор процесса, выполнившего последний вызов msgrcv */
time_t msg_stime;
/* время последнего вызова msgsnd */
time_t msg_rtime;
/* время последнего вызова msgrcv */
time_t msg_ctime;
/* время последнего изменения */

msg_perm

Структура ipc_perm задает права доступа к очереди сообщения.

msg_qnum

Количество сообщений, которые в данный момент находятся в очереди.

msg_qbytes

Максимальное количество байтов текста сообщения, которое допускается в очереди.

msg_lspid

Идентификатор процесса, который выполнил последний системный вызов msgsnd.

msg_lrpid

Идентификатор процесса, который выполнил последний системный вызов msgrcv.

msg_stime

Время, когда был выполнен последний системный вызов msgsnd.

msg_rtime

Время, когда был выполнен последний системный вызов msgcv.

msg_ctime

Время, когда был выполнен последний системный вызов, который изменил в структуре поле msqid_ds.

Списки семафоров
Список семафоров идентифицируется уникальным положительным целым числом (semid), связанным со структурой данных типа struct semid_ds, которая определяется в заголовочном файле <sys/sem.h> и которая содержит следующие поля:

struct ipc_perm sem_perm;
time_t sem_otime;
/* время последней операции */
time_t sem_ctime;
/* время последнего изменения */
ushort sem_nsems;
/* количество семафоров в списке */

sem_perm

Структура ipc_perm, которая задает права доступа к списку семафоров.

sem_otime

Время последнего системного вызова semop.

sem_ctime

Время последнего системного вызова semctl, который изменяет значение какого-либо из полей структуры или один из семафоров в списке.

sem_nsems

Количество семафоров в списке. Семафоры в списке нумеруются положительными целыми числами от нуля до sem_nsems−1.

Семафор -- это структура данных типа struct sem, которая содержит следующие поля:

ushort semval; /* значение семафора */
short sempid;
/* pid последней операции */
ushort semncnt;
/* Количество ожидающих увеличения semval */
ushort semzcnt;
/* Количество ожидающих установки semval в нуль */

semval

Значение семафора: неотрицательное целое число.

sempid

Идентификатор последнего процесса, который работал с данным семафором.

semncnt

Количество процессов, приостановленных в ожидании увеличения semval.

semznt

Количество процессов, приостановленных в ожидании установки значения semval в нуль.

Сегменты Разделяемой Памяти
Сегмент разделяемой памяти идентифицируется уникальным положительным целым числом (shmid), которое связано со структурой данных типа struct shmid_ds, которая определяется в заголовочном файле <sys/shm.h> и которая содержит следующие поля:

struct ipc_perm shm_perm;
int shm_segsz;
/* размер сегмента */
ushort shm_cpid;
/* pid создателя */
ushort shm_lpid;
/* pid последней операции */
short shm_nattch;
/* Количество подключенных в данный момент */
time_t shm_atime;
/* время последнего подключения */
time_t shm_dtime;
/* время последнего отключения */
time_t shm_ctime;
/* время последнего изменения */

shm_perm

Структура ipc_perm, которая задает права доступа к разделяемому сегменту памяти.

shm_segsz

Размер разделяемого сегмента памяти в байтах.

shm_cpid

Идентификатор процесса, который создал разделяемый сегмент памяти.

shm_lpid

Идентификатор последнего процесса, который делал системные вызовы shmat или shmdt.

shm_nattch

Количество процессов, которые в данный момент подключены к данному разделяемому сегменту памяти.

shm_atime

Время последнего системного вызова shmat.

shm_dtime

Время последнего системного вызова shmdt.

shm_ctime

Время последнего системного вызова shmctl, который изменил shmid_ds.

СМОТРИ ТАКЖЕ

ftok(3), msgctl(2), msgget(2), msgrcv(2), msgsnd(2), semctl(2), semget(2), semop(2), shmat(2), shmctl(2), shmget(2), shmdt(2)

ПЕРЕВОД

Перевёл с английского Виктор Вислобоков <corochoone [AT] perm.ru> 2004