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IPC(5) Linux Programmer's Manual IPC(5)

ipc - System V 進程間通信機制

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

本手冊頁涉及 System V 進程間通信機制在 Linux 下的實現: 消息隊列, 信號燈集合, 以及共享內存段. 下面提到 資源 時, 就是指上面這些通信機制中的一種.

對每個資源, 系統用一個共有的 struct ipc_perm 結構來存放權限信息, 以確定一個 ipc 操作是否可訪問該資源. 在 <sys/ipc.h> 中定義了 ipc_perm, 其成員如下:

ushort cuid; /* 創建者 uid */
ushort cgid; /* 創建者 gid */
ushort uid; /* 所有者 uid */
ushort gid; /* 所有者 gid */
ushort mode; /* 讀/寫權限 */

結構 ipc_perm 的成員 mode 的低九位定義了對該資源的訪問許 可, 以確定一個執行了 ipc 系統調用的進程能否訪問該資源. 其解 釋如下:

	0400	用戶可讀.
	0200	用戶可寫.

	0040	組成員可讀.
	0020	組成員可寫.

	0004	其他用戶可讀.
	0002	其他用戶可寫.

系統沒有使用執行位 0100, 0010 和 0001. 另外, 這裏的 "可寫" 等 效於信號燈集合裏的 "可更改".

<sys/ipc.h> 系統頭文件裏還定義瞭如下符號常數:

IPC_CREAT
如果 key 不存在就創建.
IPC_EXCL
如果 key 已經存在則失敗.
IPC_NOWAIT
如果請求必須等待, 產生錯誤.
IPC_PRIVATE
私有 key.
IPC_RMID
刪除資源.
IPC_SET
設置資源選項.
IPC_STAT
取得資源選項.

請注意 IPC_PRIVATE 是一個 key_t 類型, 而別的符號常數都是標誌域,它們的可以或( OR )在一起形成 int 類型.

消息隊列由正整數 (它的 msqid) 唯一標識, 其結構體 struct msquid_ds<sys/msg.h> 中定義, 包含如下成員:

struct ipc_perm msg_perm;
ushort msg_qnum; /* 隊列中消息數目 */
ushort msg_qbytes; /* 一條隊列最大字節數 */
ushort msg_lspid; /* 上一次 msgsnd 調用的 pid */
ushort msg_lrpid; /* 上一次 msgrcv 調用的 pid */
time_t msg_stime; /* 上一次 msgsnd 的時間 */
time_t msg_rtime; /* 上一次 msgrcv 的時間 */
time_t msg_ctime; /* 上一次修改時間 */

msg_perm
ipc_perm 結構, 指明瞭對該消息隊列的訪問權限.
msg_qnum
該隊列當前的消息總數.
msg_qbytes
該隊列所允許的消息正文最大字節總數.
msg_lspid
最後做 msgsnd 系統調用的進程的 ID.
msg_lrpid
最後做 msgrcv 系統調用的進程的 ID.
msg_stime
最近做 msgsnd 系統調用的時間.
msg_rtime
最近做 msgrcv 系統調用的時間.
msg_ctime
最後一次改變 msqid_ds 結構成員的時間.

信號燈集合由正整數 (它的 semid) 唯一標識, 並有一個與之關聯的結構體 struct semid_ds 它在 <sys/sem.h> 中定義, 包含如下成員:

struct ipc_perm sem_perm;
time_t sem_otime; /* 上一次操作的時間 */
time_t sem_ctime; /* 上一次修改的時間 */
ushort sem_nsems; /* 集合中信號燈數目 */

sem_perm
ipc_perm 結構, 指明對該信號燈集合的訪問權限.
sem_otime
最近做 semop 系統調用的時間.
sem_ctime
最近做 semctl 系統調用的時間, 該調用修改了上面結構的一個成員 或者改變了屬於該集合的一個信號燈.
sem_nsems
該信號燈集合的信號燈數目. 集合中每個信號燈都可以用從 0sem_nsems-1 的一個非負整數來引用.

一個信號燈就是一個 struct sem 結構, 包含如下成員:

ushort semval; /* 信號燈值 */
short sempid; /* 上一次操作的進程的 pid */
ushort semncnt; /* 等待增加 semval 值的進程數目 */
ushort semzcnt; /* 等待 semval = 0 的進程數目 */

semval
該信號燈值,是一個非負整數.
sempid
最後一個對該信號燈做操作的進程 ID.
semncnt
等待增加 semval 的進程數.
semznt
等待 semval 變成 0 的進程數.

共享內存段由正整數 (它的 shmid) 唯一標識, 有一個關聯的結構類型 struct shmid_ds<sys/shm.h> 中定義, 包含如下成員:

struct ipc_perm shm_perm;
int shm_segsz; /* 段尺寸 */
ushort shm_cpid; /* 創建者 pid */
ushort shm_lpid; /* 上一次操作的進程的 pid */
short shm_nattch; /* 目前附着的進程數目 */
time_t shm_atime; /* 上一次附着的時間 */
time_t shm_dtime; /* 上一次脫離的時間 */
time_t shm_ctime; /* 上一次修改的時間 */

shm_perm
ipc_perm 結構, 指明對共享內存段的訪問權限.
shm_segsz
共享內存段的大小, 以字節爲單位.
shm_cpid
創建該共享內存段的進程的 ID.
shm_lpid
最後執行 shmat 或者 shmdt 系統調用的進程 ID.
shm_nattch
當前對該共享內存段的活躍連接數.
shm_atime
最後做 shmat 系統調用的時間.
shm_dtime
最後做 shmdt 系統調用的時間.
shm_ctime
最後做 shmctl 系統調用的時間, 如果該調用改變了 shmid_ds.

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

name <email>

2001/02/02

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November 1, 1993 Linux 0.99.13