man svipc (7): Mechanizmy komunikacji między procesami w Systemie V

SKŁADNIA

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

OPIS

Niniejsza dokumentacja stara się opisać implementację w systemie Linux mechanizmów komunikacji między procesami (IPC) Systemu V: kolejek komunikatów, semaforów oraz segmentów pamięci wspólnej. Dalej w tekście słowo zasób oznacza egzemplarz/realizację jednego z tych mechanizmów.

Prawa dostępu do zasobów

W przypadku każdego zasobu system korzysta z ogólnej struktury typu struct ipc_perm, w której przechowuje informacje niezbędne do określenia uprawnień do wykonania operacji IPC. Struktura ipc_perm składa się z następujących pól:

struct ipc_perm {
    uid_t          cuid;   /* ID użytkownika - twórcy */
    gid_t          cgid;   /* ID grupy twórcy */
    uid_t          uid;    /* ID użytkownika właściciela */
    gid_t          gid;    /* ID grupy właściciela */
    unsigned short mode;   /* prawa dostępu do odczytu i zapisu */
};

Pole mode struktury ipc_perm w swoich najniższych dziewięciu bitach przechowuje informacje o prawach dostępu do zasobu dla procesu wywołującego funkcję systemową metod IPC. Uprawnienia są interpretowane w sposób następujący:

    0400    Prawo do odczytu przez użytkownika.
    0200    Prawo do zapisu przez użytkownika.

    0040    Prawo do odczytu przez grupę.
    0020    Prawo do zapisu przez grupę.

    0004    Prawo do odczytu przez innych.
    0002    Prawo do zapisu przez innych.

Bity 0100, 0010 i 0001 (bity praw do uruchamiania) nie są przez system wykorzystywane. Co więcej, w przypadku zestawu semaforów "zapisz" efektywnie oznacza "zmień".

W tym samym systemowym pliku nagłówkowym zawarta jest definicja stałych symbolicznych:

IPC_CREAT: Utworzenie pozycji, gdy klucz nie istnieje.
IPC_EXCL: Błąd, gdy klucz istnieje.
IPC_NOWAIT: Błąd, gdy żądanie musi czekać.
IPC_PRIVATE: Klucz prywatny.
IPC_RMID: Usunięcie zasobu.
IPC_SET: Ustawienie opcji zasobu.
IPC_STAT: Odczytanie opcji zasobu.

Proszę zauważyć, że IPC_PRIVATE jest typu key_t, podczas gdy pozostałe stałe są polami znacznikowymi, które mogą być sumowane bitowo (OR) do jednej zmiennej typu int.

Kolejki komunikatów

Kolejka komunikatów jest w sposób jednoznaczny identyfikowana przez dodatnią liczbę całkowitą (jej msqid) oraz posiada skojarzoną strukturę typu struct msqid_ds, która jest zdefiniowana w pliku <sys/msg.h> i składa się z następujących pól:

struct msqid_ds {
    struct ipc_perm msg_perm;
    msgqnum_t       msg_qnum;    /* liczba komunikatów w kolejce */
    msglen_t        msg_qbytes;  /* maksymalna liczba bajtów w kolejce  */
    pid_t           msg_lspid;   /* PID ostatniego wywołania msgsnd(2)  */
    pid_t           msg_lrpid;   /* PID ostatniego wywołania msgrcv(2)  */
    time_t          msg_stime;   /* czas ostatniego wywołania msgsnd(2) */
    time_t          msg_rtime;   /* czas ostatniego wywołania msgrcv(2) */
    time_t          msg_ctime;   /* czas ostatniej zmiany */
};

msg_perm: Struktura ipc_perm, która określa prawa dostępu do kolejki komunikatów.
msg_qnum: Liczba komunikatów znajdujących się aktualnie w kolejce.
msg_qbytes: Maksymalna liczba bajtów tekstu komunikatu, na jaką pozwala kolejka.
msg_lspid: Identyfikator procesu, który ostatni wykonał funkcję systemową msgsnd(2).
msg_lrpid: identyfikator procesu, który ostatni wykonał funkcję systemową msgrcv(2).
msg_stime: Czas ostatniego wykonania funkcji systemowej msgsnd(2).
msg_rtime: Czas ostatniego wykonania funkcji systemowej msgrcv(2).
msg_ctime: Czas ostatniego wywołania funkcji systemowej, w wyniku którego zmienione zostało pole struktury msqid_ds.

Zestawy semaforów

Semafor jest jednoznacznie identyfikowany przez dodatnią liczbę całkowitą (jego semid) i jest skojarzony ze strukturą typu struct semid_ds, zdefiniowaną w pliku <sys/sem.h>, która składa się z następujących pól:

struct semid_ds {
    struct ipc_perm sem_perm;
    time_t          sem_otime;   /* czas ostatniej operacji */
    time_t          sem_ctime;   /* czas ostatniej zmiany */
    unsigned long   sem_nsems;   /* liczba semaforów w zbiorze */
};

sem_perm: Struktura ipc_perm, która określa prawa dostępu do zestawu semaforów.
sem_otime: Czas ostatniego wywołania funkcji systemowej semop(2).
sem_ctime: Czas ostatniego wywołania funkcji systemowej semctl(2), która zmieniła element przedstawionej powyżej struktury lub jeden z semaforów należących do zestawu.
sem_nsems: Liczba semaforów w zestawie. Każdy semafor zestawu jest identyfikowany przez nieujemną liczbę całkowitą z zakresu od 0 do sem_nsems-1.

Semafor jest strukturą typu struct sem, która składa się z następujących pól:

struct sem {
    int semval;  /* wartość semaforu */
    int sempid;  /* PID ostatniej operacji */
};

semval: Wartość semafora: nieujemna liczba całkowita.
sempid: Identyfikator ostatniego procesu, który wykonał operację na tym semaforze.

Segmenty pamięci wspólnej

Segment pamięci wspólnej jest jednoznacznie identyfikowany przez dodatnią liczbę całkowitą (jego shmid) i jest skojarzony ze strukturą typu struct shmid_ds, zdefiniowaną w <sys/shm.h>, która składa się z następujących pól:

struct shmid_ds {
    struct ipc_perm shm_perm;
    size_t          shm_segsz;   /* rozmiar segmentu */
    pid_t           shm_cpid;    /* PID twórcy */
    pid_t           shm_lpid;    /* PID ostatniej operacji */
    shmatt_t        shm_nattch;  /* liczba bieżących podłączeń */
    time_t          shm_atime;   /* czas ostatniego podłączenia */
    time_t          shm_dtime;   /* czas ostatniego odłączenia */
    time_t          shm_ctime;   /* czas ostatniej zmiany */
};

shm_perm: Struktura ipc_perm, która określa prawa dostępu do segmentu pamięci wspólnej.
shm_segsz: Rozmiar segmentu pamięci wspólnej w bajtach.
shm_cpid: Identyfikator procesu, który utworzył ten segment pamięci wspólnej.
shm_lpid: Identyfikator procesu, który ostatni wykonał funkcję systemową shmat(2) lub shmdt(2).
shm_nattch: Liczba aktualnych, aktywnych przyłączeń do tego segmentu pamięci wspólnej.
shm_atime: Czas ostatniego wykonania funkcji systemowej shmat(2).
shm_dtime: Czas ostatniego wykonania funkcji systemowej shmdt(2).
shm_ctime: Czas ostatniego wykonania funkcji systemowej shmctl(2), w którego wyniku zmienione zostało shmid_ds.

O STRONIE

Angielska wersja tej strony pochodzi z wydania 3.71 projektu Linux man-pages. Opis projektu, informacje dotyczące zgłaszania błędów, oraz najnowszą wersję oryginału można znaleźć pod adresem http://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TŁUMACZENIE

Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika man są: Piotr Pogorzelski (PTM) <[email protected]>, Robert Luberda <[email protected]> i Michał Kułach <[email protected]>.

Polskie tłumaczenie jest częścią projektu manpages-pl; uwagi, pomoc, zgłaszanie błędów na stronie http://sourceforge.net/projects/manpages-pl/. Jest zgodne z wersją 3.71 oryginału.