Ubuntu Manpage: shmget - utworzenie segmentu pamięci dzielonej Systemu V

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() returns the identifier of the System V shared memory segment associated with the value of the
argument key. It may be used either to obtain the identifier of a previously created shared memory
segment (when shmflg is zero and key does not have the value IPC_PRIVATE), or to create a new set.

A new shared memory segment, with size equal to the value of size rounded up to a multiple of PAGE_SIZE,
is created if key has the value IPC_PRIVATE or key isn't IPC_PRIVATE, no shared memory segment
corresponding to key exists, and IPC_CREAT is specified in shmflg.

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)
Allocate the segment using "huge pages." See the Linux kernel source file
Documentation/admin-guide/mm/hugetlbpage.rst for further information.

SHM_HUGE_2MB, SHM_HUGE_1GB (od Linuksa 3.8)
Used in conjunction with SHM_HUGETLB to select alternative hugetlb page sizes (respectively, 2 MB
and 1 GB) on systems that support multiple hugetlb page sizes.

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 The  user  does  not  have  permission  to access the shared memory segment, and does not have the
              CAP_IPC_OWNER capability in the user namespace that governs its IPC namespace.

       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)

If SHMMAX and SHMMNI were not modified, then multiplying the result of this formula by the page
size (to get a value in bytes) yielded a value of 8 GB as the limit on the total memory used by
all shared memory segments.

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.

From Linux 2.2 up to Linux 3.15, the default value of this limit was 0x2000000 (32 MB).

Because it is not possible to map just part of a shared memory segment, the amount of virtual
memory places another limit on the maximum size of a usable segment: for example, on i386 the
largest segments that can be mapped have a size of around 2.8 GB, and on x86-64 the limit is
around 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.

BŁĘDY

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

PRZYKŁADY

       See shmop(2).

ZOBACZ TAKŻE

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

O STRONIE

       Angielska  wersja  tej strony pochodzi z wydania 5.10 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/.

T◈UMACZENIE

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

       Niniejsze tłumaczenie jest wolną dokumentacją. Bliższe informacje  o  warunkach  licencji  można  uzyskać
       zapoznając   się   z   GNU General Public License w wersji 3   lub  nowszej.  Nie  przyjmuje  się  ŻADNEJ
       ODPOWIEDZIALNOŚCI.

       Błędy w  tłumaczeniu  strony  podręcznika  prosimy  zgłaszać  na  adres  listy  dyskusyjnej  manpages-pl-
       list@lists.sourceforge.net.

Linux                                          11 kwietnia 2020 r.                                     SHMGET(2)