IPC(5)

BEZEICHNUNG
ipc - System V Mechanismen für Kommunikation zwischen Prozessen

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

BESCHREIBUNG
Diese Handbuchseite bezieht sich auf die System V Mechanismen für Kommunikation zwischen Prozessen, wie sie in Linux verwirklicht wurden: message queues, semaphore sets und shared memory segments. (Zumindest einmal soll denn doch eine Übersetzung versucht werden: Nachrichten - Warteschlangen, Semaphoren (Sperr/Frei - Vermerke) und gemeinsam genutzte Speicherbereiche. Oh Himmel. A.d.Üb.) Im folgenden bedeutet das Wort Resource eine konkrete Erscheinung (instantiation) einer dieser Mechanismen.

  Resource Zugriffsrechte
Für jede Resource verwaltet das System in einer allgemeinen Struktur des Typs struct ipc_perm die Informationen, die zur Bestimmung der Rechte auf eine ipc - Operation notwendig sind. Die ipc_perm Structur, definiert von der <sys/ipc.h> system header Datei, enthält folgende Elemente:

    ushort cuid; /* Benutzerkennung des Erzeugers */
    ushort cgid; /* Gruppenkennung des Erzeugers */
    ushort uid; /* Kennung des Eigentümers */
    ushort gid; /* Gruppenkennung des Eigentümers */
    ushort mode; /* Lese/Schreib - Rechte */

Das mode Element der ipc_perm Struktur bestimmt mit seinen 9 niedrigstwertigen Bits die Zugriffsrechte auf die Resource für einen Prozeß, der einen ipc Systemaufruf ausführt. Die Rechte werden wie folgt interpretiert:

	0400	Eigentümer darf lesen
	0200	Eigentümer darf schreiben

	0040	Gruppe darf lesen
	0020	Gruppe darf schreiben

	0004	Andere dürfen lesen
	0002	Andere dürfen schreiben

Bits 0100, 0010 und 0001 (die Ausführungsbits) werden nicht benutzt. Darüberhinaus bedeutet "schreiben" eigentlich "verändern", soweit es sich auf ein semaphore set bezieht.

Die selbe system header Datei definiert auch folgende symbolische Konstanten:

IPC_CREAT
    Eintrag erzeugen, wenn Schlüssel nicht vorhanden.

IPC_EXCL
    Mißerfolg, wenn Schlüssel vorhanden.

IPC_NOWAIT
    Fehlermeldung, wenn die Anforderung warten muß.

IPC_PRIVATE
    Privater Schlüssel.

IPC_RMID
    Resource beseitigen.

IPC_SET
    Setzen von Optionen der Resource.

IPC_STAT
    Ansehen der Optionen der Resource.

Beachten Sie, daß IPC_PRIVATE vom Typ key_t ist. Alle anderen symbolischen Konstanten sind Flag - Felder, die mit Variablen des Typs int ODER - verknüpft werden können.

  Message Queues
Eine message queue wird eindeutig identifiziert über einen positiven Integerwert (ihre msqid) und ist mit einer Datenstruktur verbunden, die vom Typ struct msquid_ds ist, definiert in <sys/msg.h>. Diese hat folgende Elemente:

    struct ipc_perm msg_perm;
    ushort msg_qnum; /* Anzahl wartende messages */
    ushort msg_qbytes; /* Bytes max in einer queue */
    ushort msg_lspid; /* pid des letzten msgsnd */
    ushort msg_lrpid; /* pid des letzten msgrcv */
    time_t msg_stime; /* Zeit des letzten msgsnd */
    time_t msg_rtime; /* Zeit des letzten msgrcv */
    time_t msg_ctime; /* Zeit der letzten Änderung */

msg_perm
    ipc_perm Struktur, die die Zugriffsrechte auf die message queue angibt.

msg_qnum
    derzeitige Anzahl der Messages in der Queue.

msg_qbytes
    Maximale Anzahl an Bytes Messagetext, die in der Message Queue erlaubt sind.

msg_lspid
    ID des Prozesses, der zuetzt den msgsnd Systemaufruf getätigt hat.

msg_lrpid
    ID des Prozesses, der zuetzt den msgrcv Systemaufruf getätigt hat.

msg_stime
    Zeitpunkt des letzten msgsnd Systemaufrufs.

msg_rtime
    Zeitpunkt des letzten msgcv Systemaufrufs.

msg_ctime
    Zeitpunkt des letzten Systemaufrufs, bei dem ein Element der msqid_ds Struktur geändert wurde.

  Semaphore Sets
Ein Semaphore Set wird eindeutig identifiziert durch einen positiven Integerwert (seine semid) und ist mit einer Datenstruktur vom Typ struct semid_ds, verbunden, definiert in <sys/sem.h>, die folgende Elemente enthält:

    struct ipc_perm sem_perm;
    time_t sem_otime; /* Zeit des letzten Aufrufs */
    time_t sem_ctime; /* Zeit der letzten Äderung */
    ushort sem_nsems; /* Anzahl Semaphoren im Set */

sem_perm
    ipc_perm Struktur für die Zugriffsrechte auf das Semphorenset.

sem_otime
    Zeitpunkt des letzten semop Systemaufrufs.

sem_ctime
    Zeitpunkt des letzten semctl Systemaufrufs, der einen Eintrag o.g. Struktur oder eine zum Set gehörende Semaphore geändert hat.

sem_nsems
    Anzahl der Semaphoren im Set. Jede Semaphore des Sets wird repräsentiert durch einen nicht negativen Integerwert zwischen 0 und sem_nsems-1.

Eine Semaphore ist eine Datenstruktur des Typs struct sem mit folgenden Einträgen:

    ushort semval; /* Semaphorenwert */
    short sempid; /* pid des letzten Aufrufs */
    ushort semncnt; /* Anzahl Prozesse 1 (s.w.u.) */
    ushort semzcnt; /* Anzahl Prozesse 2 (s.w.u.) */

semval
    Semaphorenwert: eine nicht - negativea Ganzzahl.

sempid
    ID des letzten Prozesses, der mit dieser Semaphore eine Semaphorenoperation ausführte.

semncnt
    Anzahl Prozesse 1. Gemeint sind die Prozesse, die darauf warten, daß semval erhöht wird.

semznt
    Anzahl Prozesse 2. Gemeint sind die Prozesse, die darauf warten, daß semval den Wert 0 annimmt.

  Shared Memory Segments
Ein Shared Memory Segment wird eindeutig identifiziert durch eine positive Ganzzahl (seine shmid) und ist verbunden mit einer Datenstruktur vom Typ struct shmid_ds, definiert in <sys/shm.h>, mit folgenden Einträgen:

    struct ipc_perm shm_perm;
    int shm_segsz; /* Größe des Segments */
    ushort shm_cpid; /* pid des Erzeugers */
    ushort shm_lpid; /* pid, letzte Operation */
    short shm_nattch; /* Anzahl derzeitiger Anbindungen */
    time_t shm_atime; /* Zeit der letzten Anbindung */
    time_t shm_dtime; /* Zeit der letzten Freigabe */
    time_t shm_ctime; /* Zeit der letzten Änderung */

shm_perm
    ipc_perm Struktur, die die Zugriffsrechte auf das Shared Memory Segment definiert.

shm_segsz
    Größe des Segments in Bytes.

shm_cpid
    ID des Prozesses, der das Shared Memory Segment erzeugt hat.

shm_lpid
    ID des letzten Prozesses, der den shmat oder shmdt Systemaufruf ausgeführt hat.

shm_nattch
    Anzahl von Prozessen, die derzeit mit diesem Shared Memory Segment arbeiten (attaches).

shm_atime
    Zeit des letzten shmat Systemaufrufs.

shm_dtime
    Zeit des letzten shmdt Systemaufrufs.

shm_ctime
    Zeit des letzten shmctl Systemaufrufs,der shmid_ds verändert hat.

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