Ubuntu Manpage: shmget - utworzenie segmentu pamięci dzielonej Systemu V

nazwa
składnia
opis
wartość zwracana
błędy
zgodne z
uwagi
usterki
zobacz także
o stronie
tłumaczenie

NAZWA

       shmget - utworzenie segmentu pamięci dzielonej Systemu V

SKŁADNIA

       #include <sys/ipc.h>
       #include <sys/shm.h>

       int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

OPIS

shmget() zwraca identyfikator segmentu pamięci dzielonej Systemu V, skojarzonego z wartością (kluczem)
przekazaną w parametrze key. Nowy segment, o rozmiarze równym wartości parametru size zaokrąglonym w górę
do wielokrotności PAGE_SIZE, zostanie utworzony, jeśli parametr key będzie mieć wartość IPC_PRIVATE lub
jeśli będzie mieć inną wartość oraz segment skojarzony z key nie istnieje, a w parametrze shmflg zostanie
przekazany znacznik IPC_CREAT.

Jeżeli w parametrze shmflg podano zarówno IPC_CREAT, jak i IPC_EXCL oraz już istnieje segment w pamięci
dzielonej o kluczu key, to shmget() kończy się błędem, ustawiając errno na wartość EEXIST. (Działa to
analogicznie do O_CREAT | O_EXCL w open(2)).

Wartość shmflg składa się z:

IPC_CREAT Tworzy nowy segment. Jeśli ten znacznik nie zostanie ustawiony, to shmget() spróbuje znaleźć
segment skojarzony z key i sprawdzić, czy użytkownik ma uprawnienia dostępu do segmentu.

IPC_EXCL Ta flaga przekazana łącznie z IPC_CREAT zapewnia, że to wywołanie utworzy segment. Jeśli
segment już istnieje, wywołanie zawiedzie.

SHM_HUGETLB (od Linuksa 2.6)
Dołącza segment używając "wielkich stron" (huge pages). Dalsze informacje można znaleźć w
pliku Documentation/vm/hugetlbpage.txt w źródłach jądra Linux.

SHM_HUGE_2MB, SHM_HUGE_1GB (od Linuksa 3.8)
Używany w połączeniu z SHM_HUGETLB do wybrania alternatywnych rozmiarów stron hugetlb
(odpowiednio, 2 MB i 1 GB) w systemach obsługujących wiele rozmiarów stron hugetlb.

Ogólniej, pożądany rozmiar dużej strony można skonfigurować kodując go w sześciu bajtach na
przesunięciu SHM_HUGE_SHIFT za pomocą logarytmu o podstawie 2. Dlatego, powyższe dwie stałe
są zdefiniowane jako:

#define SHM_HUGE_2MB (21 << SHM_HUGE_SHIFT)
#define SHM_HUGE_1GB (30 << SHM_HUGE_SHIFT)

Dodatkowe informacje można odnaleźć przy omówieniu podobnie nazwanych stałych w mmap(2).

SHM_NORESERVE (od Linuksa 2.6.15)
Ten znacznik stosuje się w takim samym celu jak znacznik MAP_NORESERVE funkcji mmap(2). Nie
rezerwuje przestrzeni wymiany dla tego segmentu. Jeśli przestrzeń wymiany zostanie
zarezerwowana, ma się gwarancję, że jest możliwe zmodyfikowanie segmentu. Gdy przestrzeń
wymiany nie jest zarezerwowana, można otrzymać sygnał SIGSEGV podczas próby zapisu do
segmentu, gdy zabraknie dostępnej fizycznej pamięci. Patrz także opis pliku
/proc/sys/vm/overcommit_memory w proc(5).

Oprócz powyższych flag, 9 najmniej znaczących bitów sgmflg określa prawa dostępu do segmentu dla jego
właściciela, grupy oraz innych. Bity są w takim samym formacie i mają takie samo znaczenie, jak parametr
mode wywołania open(2). Prawa uruchamiania nie są obecnie używane przez system.

Jeżeli tworzona jest nowa kolejka komunikatów, wywołanie to w następujący sposób inicjuje strukturę
danych msqid_ds (patrz msgctl(2)):

shm_perm.cuid i shm_perm.uid przyjmują wartość efektywnego identyfikatora właściciela procesu
wywołującego.

shm_perm.cgid i shm_perm.gid przyjmują wartość efektywnego identyfikatora grupy procesu
wywołującego.

9 najmniej znaczących bitów pola shm_perm.mode jest kopiowanych z 9 najmniej znaczących bitów
shmflg.

shm_segsz jest ustawiane na wartość parametru size.

shm_lpid, shm_nattch, shm_atime i shm_dtime są ustawiane na 0.

shm_ctime jest ustawiane na bieżący czas.

Jeśli dany segment pamięci dzielonej już istnieje, to są weryfikowane uprawnienia i jest sprawdzane, czy
segment nie jest przeznaczony do usunięcia.

WARTOŚĆ ZWRACANA

       W  przypadku  powodzenia zwracany jest poprawny identyfikator pamięci współdzielonej. W razie wystąpienia
       błędu zwracane jest -1 i ustawiana jest errno wskazując błąd.

BŁĘDY

       W przypadku wystąpienia błędu, zmiennej errno przypisywana jest jedna z następujących wartości:

       EACCES Użytkownik nie ma praw dostępu do żądanego segmentu pamięci  dzielonej  oraz  nie  ma  ustawionego
              atrybutu  CAP_IPC_OWNER.

       EEXIST IPC_CREAT i IPC_EXCL były określone w shmflg, lecz segment pamięci dzielonej już istnieje dla key.

       EINVAL Miał być utworzony nowy segment, a wartość size jest mniejsza niż SHMMIN lub większa niż SHMMAX.

       EINVAL Segment dla podanego key istnieje, lecz size jest większy niż rozmiar tego segmentu.

       ENFILE Zostało osiągnięte systemowe ograniczenie na całkowitą liczbę otwartych plików.

       ENOENT Segment o zadanej wartości key nie istnieje i nie ustawiono znacznika IPC_CREAT.

       ENOMEM Nie udało się przydzielić pamięci dla segmentu.

       ENOSPC Wszystkie możliwe identyfikatory pamięci dzielonej zostały wykorzystane (SHMMNI) lub przydzielenie
              segmentu o żądanym rozmiarze size spowodowałoby przekroczenie systemowego ograniczenia na wielkość
              pamięci dzielonej (SHMALL).

       EPERM  Podano  znacznik  SHM_HUGETLB, ale proces wywołujący nie był uprzywilejowany (nie miał ustawionego
              atrybutu CAP_IPC_LOCK).

ZGODNE Z

       POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4.

       SHM_HUGETLB i SHM_NORESERVE są linuksowymi rozszerzeniami.

UWAGI

Dołączenie <sys/types.h> i <sys/ipc.h> nie jest wymagane na Linuksie ani przez żadną z wersji POSIX.
Jednak niektóre stare implementacje wymagają dołączenia tych plików nagłówkowych, SVID również
dokumentuje ich dołączenie. Aplikacje które mają być przenośne na tego typu stare systemy mogą wymagać
dołączenia omawianych plików nagłówkowych.

IPC_PRIVATE nie jest znacznikiem, ale szczególną wartością typu key_t. Jeśli wartość ta zostanie użyta
jako parametr key, to system uwzględni jedynie 9 najniższych bitów parametru shmflg i utworzy nowy
segment pamięci dzielonej.

Limity pamięci dzielonej
Następujące ograniczenia odnoszące się do zasobów pamięci dzielonej dotyczą wywołania shmget():

SHMALL Systemowy limit całkowitej wielkości pamięci dzielonej, mierzony w jednostkach systemowego
rozmiaru strony.

W Linuksie to ograniczenie można odczytać i zmienić, używając pliku /proc/sys/kernel/shmall. Od
Linuksa 3.16 domyślną wartością tego limitu jest:

ULONG_MAX - 2^24

Ta wartość (odpowiednia dla systemów 32 i 64-bitowych) skutkuje brakiem limitów dla alokacji. Ta
wartość, zamiast ULONG_MAX, została wybrana jako domyślna, aby zapobiec przypadkom gdy pewne stare
aplikacje zwiększały istniejący limit bez sprawdzania jego wartości bieżącej. Mogło to doprowadzić
do przepełnienia wartości, jeśli limit był ustawiony na ULONG_MAX.

Od Linuksa 2.4 do 3.15 domyślną wartością limitu było:

SHMMAX / PAGE_SIZE * (SHMMNI / 16)

Jeśli nie zmodyfikowano SHMMAX i SHMMNI, to przemnożenie wyniku tego działania przez rozmiar
strony (aby otrzymać wartość w bajtach) dawało wartość 8 GB jako limit całkowitej pamięci używanej
przez wszystkie segmenty pamięci dzielonej.

SHMMAX Maksymalny rozmiar segmentu pamięci dzielonej w bajtach.

W Linuksie to ograniczenie można odczytać i zmienić, używając pliku /proc/sys/kernel/shmmax. Od
Linuksa 3.16 domyślną wartością tego limitu jest:

ULONG_MAX - 2^24

Ta wartość (odpowiednia dla systemów 32 i 64-bitowych) skutkuje brakiem limitów dla alokacji.
Wyjaśnienie dlaczego jest to wartość domyślna (zamiast ULONG_MAX) znajduje się w opisie SHMALL.

Od Linuksa 2.2 do 3.15 domyślną wartością tego limitu było 0x2000000 (32 MB).

Ponieważ nie da się przypisać jedynie fragmentu segmentu pamięci dzielonej, wartość pamięci
wirtualnej nakłada kolejne ograniczenie na maksymalny rozmiar użytecznego segmentu np. na
architekturze i386 największy segment który można zmapować ma rozmiar około 2,8 GB, a na x86_64
limit ten wynosi około 127 TB.

SHMMIN Minimalny rozmiar (w bajtach) pojedynczego segmentu pamięci dzielonej: zależny od implementacji
(obecnie 1 bajt, ale efektywny minimalny rozmiar wynosi PAGE_SIZE).

SHMMNI Systemowy limit liczby segmentów pamięci dzielonej. W Linuksie 2.2 domyślna wartość tego limitu
wynosiła 128; od Linuksa 2.4 domyślna wartość wynosi 4096.

W Linuksie to ograniczenie można odczytać i zmienić, używając pliku /proc/sys/kernel/shmmni.

System Linux nie stawia ograniczeń dotyczących liczby segmentów pamięci dzielonej dołączonych do jednego
procesu (SHMSEG).

Uwagi linuksowe
Do wersji 2.3.30 Linux zwracał EIDRM dla shmget() na segmencie pamięci dzielonej przeznaczonym do
usunięcia.

USTERKI

       Nazwa  IPC_PRIVATE  prawdopodobnie  nie  jest  najszczęśliwsza.  IPC_NEW  w  sposób  bardziej przejrzysty
       odzwierciedlałoby rolę tej wartości.

ZOBACZ TAKŻE

       memfd_create(2), shmat(2), shmctl(2), shmdt(2), ftok(3), capabilities(7), shm_overview(7), svipc(7)

O STRONIE

       Angielska wersja tej strony pochodzi z wydania 4.07 projektu Linux man-pages. Opis  projektu,  informacje
       dotyczące   zgłaszania   błędów,   oraz   najnowszą   wersję   oryginału   można   znaleźć   pod  adresem
       https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TŁUMACZENIE

       Autorami  polskiego  tłumaczenia  niniejszej   strony   podręcznika   man   są:   Rafał   Lewczuk   (PTM)
       <R.Lewczuk@elka.pw.edu.p>,   Andrzej   Krzysztofowicz   (PTM)   <ankry@mif.pg.gda.pl>,   Robert   Luberda
       <robert@debian.org> i Michał Kułach <michal.kulach@gmail.com>.

       Polskie tłumaczenie jest częścią  projektu  manpages-pl;  uwagi,  pomoc,  zgłaszanie  błędów  na  stronie
       http://sourceforge.net/projects/manpages-pl/. Jest zgodne z wersją  4.07 oryginału.