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共有メモリ. 共有メモリのシステム概要 共有メモリの特徴と利用手順 共有メモリの操作 ipcs - IPC リソース情報の表示 ipcrm – IPC の各資源（メッセージキュー・セマフォ集合・共有メモリ ID ）を削除する shmget システムコール shmat システムコール shmdt システムコール shmctl システムコール. 共有メモリのシステム概要. プロセス A と B は、 同じ鍵を持っている. プロセス A と B は、 同じ鍵を持っている. 共有メモリを使うプロセス共通のキー. プロセス A shmget();
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共有メモリ • 共有メモリのシステム概要 • 共有メモリの特徴と利用手順 • 共有メモリの操作 • ipcs - IPC リソース情報の表示 • ipcrm – IPCの各資源（メッセージキュー・セマフォ集合・共有メモリ ID）を削除する • shmgetシステムコール • shmatシステムコール • shmdtシステムコール • shmctlシステムコール
共有メモリのシステム概要 プロセスAとBは、 同じ鍵を持っている プロセスAとBは、 同じ鍵を持っている 共有メモリを使うプロセス共通のキー プロセスA shmget(); shmat(); write(); プロセスB shmget(); shmat(); read(); プロセス Ａ プロセス Ｂ プロセス間通信 • パイプライン • シグナル カーネル 共有メモリ • 共有メモリ • セマフォ • ソケット カーネル
共有メモリプロセス間通信の特徴 共有メモリは、プロセス間通信に、プロセスの親子関係が不要 パイプラインは親子プロセスのみ 共有メモリを利用する手順 共有メモリ識別子を獲得（shmget）。メモリ上に共有メモリの領域が確保される。 共有メモリにアタッチ（shmat）。利用できる共有メモリの先頭アドレスが返される。 共有メモリにデータを書き込む／読込む。 共有メモリをデタッチ（shmdt） 共有メモリ領域を開放する（shmctl, ipcrmコマンド）。 （例）カット＆ペースト mcut 標準入力から入力されたデータを共有メモリに入れる mpaste 共有メモリからデータを取出しプリントする 共有メモリの特徴と利用手順
共有メモリの操作 共有メモリの 利用状況 $ ipcs -m ------ シェアードメモリセグメント -------- キー shmid 所有者 権限 バイト nattch 状態 $ w | ./mcut $ ipcs -m ------ シェアードメモリセグメント -------- キー shmid 所有者 権限 バイト nattch 状態 0x61018088 360453 oida 666 4096 0 $ ./mpaste 12:04pm up 1:38, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00 USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT oida pts/0 pupa 11:33am 1:41 0.03s 0.03s -bash oida pts/1 pupa 11:43am 0.00s 0.05s 0.01s w $ ipcrm shm 360453 リソースを削除しました $ 利用者情報をカット 利用者情報をペースト shmid
ipcs は、IPC リソース機能に関する情報を出力する。 -i を指定すると、後続の idで指定されたリソースの情報だけが出力される。 リソースの指定は次のようになる: -m シェアードメモリセグメントを指定する。 -q メッセージキューを指定する。 -s セマフォを指定する。 -a すべてのリソースの情報が出力される(ディフォルト)。 出力フォーマットの指定は、次のようになる: -t リソースが最後に変更された時間を出力する。 -p リソースの所有、作成、最終変更を示すプロセスIDを出力する。 -c リソースの作成ユーザーおよびグループの情報を出力する。 -l 各リソースの上限値を出力する。 -u 各リソースの使用状況を示すサマリが出力される. ipcs - IPC リソース情報の表示
ipcrm は System V プロセス間通信 (interprocess communication, IPC) オブジェクトと、それに関連するデータ構造をシステムから削除する。 これらのオブジェクトを削除するためには、スーパーユーザーであるか、オブジェクトの作成者または所有者でなければならない。 メッセージキューオブジェクトとセマフォオブジェクトの削除は、 (他のプロセスがそのオブジェクトの IPC 識別子を持っていたとしても) 即座に行われる。 共有メモリオブジェクトが削除されるのは、現在付加 (attach) されている全てのプロセスが (shmdt(2) で) 仮想アドレス空間からオブジェクトを分離 (detach) してからである。 -M shmkey最後の分離が行われた後、 shmkeyで作成された共有メモリセグメントを削除する。 -m shmid最後の分離が行われた後、 shmidで識別される共有メモリセグメントを削除する。 -Q msgkeymsgkeyで作成されたメッセージキューを削除する。 -q msgidmsgidで識別されるメッセージキューを削除する。 -S semkeysemkeyで作成されたセマフォを削除する。 -s semidsemidで識別されるセマフォを削除する。 ipcrm – IPCの各資源（メッセージキュー・セマフォ集合・共有メモリ ID）を削除する
shmgetシステムコール shmget 共有メモリを割当て、識別子を得る インクルードファイル #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> 書式 int shmget(key_t key, int size, int shmflg); 戻値 成功時 共有メモリ識別子 失敗時 -1 key: 共有メモリを使うプロセス共通のキー size: 確保する共有メモリのサイズ（バイト） shmflg: IPC_CREAT: 新規作成（同じキーで割当てられていれば、既にある 共有メモリを使う） IPC_EXCL: 同じキー値で既に割当てられていれば、エラーを返す アクセス権: ファイルの許可ビットと同じ 例： IPC_CREAT|0666 新規作成、全ての人が読書可能 IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666 割当てられていない新しいメモリ 一意に決まるキーの作り方 （１）IPC_PRIVATE: 親子関係プロセス用 （２）ファイル名と１文字からつくる： 関数ftok
共有メモリ プロセス shmat 戻値 shmatシステムコール shmat 共有メモリをプロセスにアタッチ インクルードファイル #include <sys/types.h> #include <sys/shm.h> 書式 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); 戻値 成功時 アタッチされた共有メモリの開始アドレス 失敗時 -1 int shmid: 共有メモリ識別子（shmgetの戻値） const void *shmaddr: アタッチするアドレス（共有メモリの先頭 からのオフセット） shmflg: 共有メモリの操作モード（SHM_RDONLYは、読取り モード、それ以外は、読書きモード）
shmdtシステムコール shmdt 共有メモリをディスアタッチ インクルードファイル #include <sys/types.h> #include <sys/shm.h> 書式 int shmdt(const void *shmaddr); 戻値 成功時 0 失敗時 -1 共有メモリ プロセス shmdt
shmctlシステムコール shmctl 共有メモリを監視・制御する インクルードファイル #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> 書式 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf); 戻値 成功時 0 失敗時 -1 cmd： IPC_STAT 共有メモリの状態を得る IPC_SET 共有メモリの状態を変更 IPC_RMID 共有メモリを削除
