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BEZEICHNUNG
shmget - ein gemeinsames System-V-Speichersegment reservieren
ÜBERSICHT
#include <sys/shm.h>
int shmget(key_t Schlüssel, size_t Größe, int shmflg);
BESCHREIBUNG
shmget() gibt den Bezeichner des gemeinsamen System-V-Speichersegments zurück, der mit dem
Wert des Arguments Schlüssel verknüpft ist. Es kann entweder dazu verwandt werden, den
Bezeichner eines vorher erstellten gemeinsamen Speichersegments zu erhalten (wenn shmflg
Null ist und Schlüssel nicht den Wert IPC_PRIVATE hat) oder um eine neue Gruppe zu
erstellen.
Es wird ein neues gemeinsames Speichersegment erstellt, dessen Größe dem auf ein
Vielfaches von PAGE_SIZE gerundeten Wert von Größe entspricht, falls Schlüssel den Wert
IPC_PRIVATE hat oder Schlüssel nicht den Wert IPC_PRIVATE hat, kein gemeinsames
Speichersegment zu Schlüssel existiert und IPC_CREAT in shmflg angegeben wurde.
Wenn shmflg sowohl IPC_CREAT als auch IPC_EXCL angibt und ein gemeinsames Speichersegment
für Schlüssel bereits existiert, dann schlägt shmget() fehl und errno wird auf EEXIST
gesetzt. (Dies ist mit dem Effekt der Kombination von O_CREAT | O_EXCL für open(2)
vergleichbar.)
Der Wert shmflg besteht aus:
IPC_CREAT
Erstellung eines neuen Segments. Wenn dieser Schalter nicht benutzt wird, dann wird
shmget() das mit Schlüssel verbundene Segment suchen und prüfen, ob der Benutzer
auf das Segment zugreifen darf.
IPC_EXCL
Dieser Schalter wird mit IPC_CREAT verwendet, um sucherzustellen, dass dieser
Aufruf das Segment erzeugt. Falls das Segment bereits existiert, schlägt der Aufruf
fehl.
SHM_HUGETLB (seit Linux 2.6)
Das Segment unter Benutzung von »großen« Speicherseiten reservieren. Die
Linux-Kernel-Quelldatei Documentation/admin-guide/mm/hugetlbpage.rst enthält
weitere Informationen.
SHM_HUGE_2MB, SHM_HUGE_1GB (seit Linux 3.8)
wird zusammen mit SHM_HUGETLB verwendet, um alternative Hugetlb-Seitengrößen (2 MB
bzw. 1 GB) auf Systemen auszuwählen, die mehrere Hugetlb-Seitengrößen unterstützen.
Allgemeiner ausgedrückt, kann die gewünschte Größe großer Speicherseiten durch
Kodieren des Logarithmus zur Basis 2 der gewünschten Seitengröße in den ersten
sechs Bit versetzt am Versatz SHM_HUGE_SHIFT konfiguriert werden. Daher sind die
beiden Konstanten oberhalb wie folgt definiert:
#define SHM_HUGE_2MB (21 << SHM_HUGE_SHIFT)
#define SHM_HUGE_1GB (30 << SHM_HUGE_SHIFT)
Für einige zusätzliche Details sehen Sie die Diskussion der ähnlich benannten
Konstanten in mmap(2).
SHM_NORESERVE (seit Linux 2.6.15)
Dieser Schalter dient dem gleichen Zweck wie der mmap(2)-Schalter MAP_NORESERVE.
Reserviert keinen Auslagerungsspeicher für dieses Segment. Wenn
Auslagerungsspeicher reserviert ist, ist es sicher, dass das Segment verändert
werden kann. Wenn kein Auslagerungsspeicher reserviert ist, könnte SIGSEGV beim
Schreiben empfangen werden, falls kein physischer Speicher verfügbar ist. Siehe
auch die Diskussion der Datei /proc/sys/vm/overcommit_memory in proc(5).
Zusätzlich zu den oben genannten Schaltern geben die niederwertigsten neun Bits von shmflg
die Rechte des Besitzers, der Gruppe und dem Rest der Welt an. Diese Bits haben dasselbe
Format und dieselbe Bedeutung wie das Argument mode von open(2). Zurzeit werden die
Ausführungsrechte nicht vom System benutzt.
Wenn ein neues gemeinsames Speichersegment erstellt wird, wird sein Inhalt mit Nullwerten
initialisiert und die damit verbundene Datenstruktur shmid_ds (siehe shmctl(2)) wie folgt
initialisiert:
• shm_perm.cuid und shm_perm.uid werden auf die effektive Benutzerkennung des aufrufenden
Prozesses gesetzt.
• shm_perm.cgid und shm_perm.gid werden auf die effektive Gruppenkennung des aufrufenden
Prozesses gesetzt.
• Die niederwertigsten 9 Bit von shm_perm.mode werden auf die niederwertigsten 9 Bit von
shmflg gesetzt.
• shm_segsz wird auf den Wert von Größe gesetzt.
• shm_lpid, shm_nattch, shm_atime und shm_dtime werden auf 0 gesetzt.
• shm_ctime wird auf die aktuelle Zeit gesetzt.
Wenn das gemeinsame Speichersegment bereits existiert, werden die Zugriffsrechte überprüft
und nachgesehen, ob es für die Freigabe markiert wurde.
RÜCKGABEWERT
Bei Erfolg wird ein gültiger Bezeichner für gemeinsam benutzten Speicher zurückgegeben.
Bei einem Fehler wird -1 zurückgegeben und errno entsprechend gesetzt.
FEHLER
EACCES Der Benutzer hat keine Zugriffsrechte auf das gemeinsame Speichersegment und keine
CAP_IPC_OWNER-Capability in dem Benutzernamensraum, der seinen IPC-Namensraum
beherrscht.
EEXIST IPC_CREAT und IPC_EXCL wurden in shmflg angegeben, aber für Schlüssel existiert
bereits ein gemeinsam benutztes Speichersegment.
EINVAL Es wurde ein neues Segment erstellt und Größe ist kleiner als SHMMIN oder größer
als SHMMAX.
EINVAL Es existiert ein Segment für den angegebenen Schlüssel, aber Größe ist größer als
die Größe dieses Segments.
ENFILE Die systemweite Beschränkung für die Gesamtzahl offener Dateien wurde erreicht.
ENOENT Für den angegebenen Schlüssel existiert kein Segment und IPC_CREAT wurde nicht
angegeben.
ENOMEM Es konnte kein Speicher für Segment-Zuschlag reserviert werden.
ENOSPC Alle möglichen gemeinsamen Speicherkennungen wurden in Anspruch genommen (SHMMNI)
oder das Reservieren eines Segments der Größe Größe würde dazu führen, dass die
systemweite Begrenzung für gemeinsamen Speicher (SHMALL) überschritten wird.
EPERM Der Schalter SHM_HUGETLB wurde angegeben, der Aufrufende war aber nicht
privilegiert (hatte nicht die Capability CAP_IPC_LOCK) und ist auch kein Mitglied
der Gruppe sysctl_hugetlb_shm_group; siehe die Beschreibung von
/proc/sys/vm/sysctl_hugetlb_shm_group in proc(5).
KONFORM ZU
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4.
SHM_HUGETLB und SHM_NORESERVE sind Linux-Erweiterungen.
ANMERKUNGEN
IPC_PRIVATE ist kein Schalterfeld, aber ein key_t-Typ. Wenn dieser spezielle Wert für
schalter verwandt wird, ignoriert der Systemaufruf alles bis auf die niederwertigsten 9
Bit von shmflg und erstellt ein neues gemeinsames Speichersegment.
Beschränkungen des gemeinsam genutzten Speichers
Es gelten die folgenden Einschränkungen für die Ressourcen gemeinsamer Speichersegmente,
die einen shmget()-Aufruf betreffen:
SHMALL systemweite Beschränkung des Gesamtbetrags gemeinsam genutzten Speichers, gemessen
in Einheiten der Seitengröße des Systems
Unter Linux kann diese Beschränkung über /proc/sys/kernel/shmall ermittelt und
verändert werden. Seit Linux 3.16 ist der voreingestellte Wert für diese
Beschränkung:
ULONG_MAX - 2^24
Dieser Wert (der sowohl auf 32- als auch auf 64-Bit-Systeme anwendbar ist) bewirkt,
dass bei Speicherreservierungen keine Beschränkungen zum Zug kommen. Dieser Wert
wurde anstelle von ULONG_MAX als Voreinstellung gewählt, um Fälle zu vermeiden, in
denen historische Anwendungen einfach die bestehende Beschränkung erhöht haben,
ohne zuerst ihren aktuellen Wert zu prüfen. Derartige Anwendungen würden den Wert
zum Überlaufen bringen, falls die Beschränkung auf ULONG_MAX gesetzt wäre.
Von Linux 2.4 bis 3.15 war der voreingestellte Wert für diese Beschränkung:
SHMMAX / PAGE_SIZE * (SHMMNI / 16)
Falls SHMMAX und SHMMNI nicht verändert wurden, dann wird das Ergebnis dieser
Formel mit der Seitengröße multipliziert (um einen Wert in Byte zu erhalten). Dies
ergibt einen Wert von 8 GB als Beschränkung des gesamten von allen gemeinsamen
Speichersegmenten benutzten Speichers.
SHMMAX maximale Größe in Byte für ein gemeinsames Speichersegment
Unter Linux kann diese Einschränkung über /proc/sys/kernel/shmmax verändert werden.
Seit Linux 3.16 ist der voreingestellte Wert für diese Beschränkung:
ULONG_MAX - 2^24
Dieser Wert (der sowohl auf 32- als auch auf 64-Bit-Systeme anwendbar ist) bewirkt,
dass bei Speicherreservierungen keine Beschränkungen zum Zug kommen. Lesen Sie die
Beschreibung von SHMALL, wenn Sie erfahren möchten, warum dieser Wert (anstelle von
ULONG_MAX) als Voreinstellung verwendet wird.
Von Linux 2.2 bis 3.15 war der voreingestellte Wert dieser Beschränkung 0x2000000
(32 MB).
Da es nicht möglich ist, nur einen Teil eines gemeinsamen Speichersegments zu
mappen, setzt der Betrag des virtuellen Speichers eine weitere Beschränkung der
maximalen Größe eines benutzbaren Segments: Zum Beispiel können auf i386 die
größten Segmente, die gemappt werden können, eine Größe um 2,8 GB haben. Auf x86_64
liegt die Beschränkung bei etwa 127 TB.
SHMMIN Minimalgröße eines gemeinsamen Speichersegments in Byte: abhängig vom der
Implementierung (momentan 1 Byte, obwohl PAGE_SIZE die effektive Minimalgröße
darstellt).
SHMMNI systemweite Beschränkung der Anzahl gemeinsam benutzter Speichersegmente. Unter
Linux 2.2 war der Vorgabewert für diese Einschränkung 128, seit Linux 2.4 ist er
4096.
Unter Linux kann diese Einschränkung über /proc/sys/kernel/shmmni gelesen und
verändert werden.
Die Implementierung hat keine besonderen Einschränkungen für die maximale Anzahl
gemeinsamer Speichersegmente pro Prozess (SHMSEG).
Linux-Anmerkungen
Bis Version 2.3.30 gab Linux EIDRM für ein shmget() auf einem gemeinsamen Speichersegment
zurück, das zur Löschung vorgesehen war.
FEHLER
Die Namenswahl IPC_PRIVATE war vielleicht unglücklich, IPC_NEW würde seine Funktion
deutlicher anzeigen.
BEISPIELE
Siehe shmop(2).
SIEHE AUCH
memfd_create(2), shmat(2), shmctl(2), shmdt(2), ftok(3), capabilities(7), shm_overview(7),
sysvipc(7)
KOLOPHON
Diese Seite ist Teil der Veröffentlichung 5.13 des Projekts Linux-man-pages. Eine
Beschreibung des Projekts, Informationen, wie Fehler gemeldet werden können sowie die
aktuelle Version dieser Seite finden sich unter https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
ÜBERSETZUNG
Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Ralf Demmer <rdemmer@rdemmer.de>,
Chris Leick <c.leick@vollbio.de> und Helge Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.
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