Provided by: manpages-pl-dev_4.23.1-1_all 
NAZWA
shmat, shmdt - operacje na segmentach pamięci dzielonej Systemu V
BIBLIOTEKA
Standardowa biblioteka C (libc, -lc)
SKŁADNIA
#include <sys/shm.h>
void *shmat(int shmid, const void *_Nullable shmaddr, int shmflg);
int shmdt(const void *shmaddr);
OPIS
shmat()
shmat() dołącza segment pamięci dzielonej Systemu V identyfikowany przez shmid do przestrzeni adresowej
procesu, który ją wywołał. Adres, pod którym segment ma być widoczny jest przekazywany w parametrze
shmaddr, przy czym system może przetworzyć ten adres w następujący sposób:
• Jeśli shmaddr jest równy NULL, to system sam wybierze odpowiedni wyrównany do rozmiaru strony
(nieużywany) adres, pod którym segment będzie widoczny.
• Jeśli shmaddr jest różny od NULL i w shmflg przekazany został znacznik SHM_RND, wówczas segment
zostanie dołączony pod adresem shmaddr zaokrąglonym w dół do wielokrotności SHMLBA.
• W innym przypadku shmaddr musi być wyrównanym do granicy strony adresem, pod którym nastąpi dołączenie
segmentu.
Oprócz SHM_RND można określić następujące znaczniki w argumencie maski bitowej shmflg:
SHM_EXEC (charakterystyczne dla Linuksa; od Linuksa w wersji 2.6.9)
Pozwala na wykonanie zawartości segmentu. Wywołujący musi mieć prawo wykonania segmentu.
SHM_RDONLY
Dołącza segment do dostępu tylko do odczytu. Proces wywołujący musi mieć prawa odczytu segmentu.
Jeśli znacznik nie jest określona, w dołączanym segmencie możliwy jest dostęp do odczytu jak i
zapisu, przy czym proces musi mieć prawa do odczytu i zapisu segmentu. Nie istnieje pojęcie
segmentu pamięci dzielonej tylko do zapisu.
SHM_REMAP (charakterystyczne dla Linuksa)
Ten znacznik oznacza, że odwzorowanie tego segmentu powinno zastąpić jakiekolwiek istniejące
wcześniej odwzorowanie w zakresie rozpoczynającym się od shmaddr i rozciągającym się na rozmiar
segmentu. (Normalnie, gdy odwzorowanie w tym zakresie adresów już istnieje, powinien wystąpić błąd
EINVAL). W tym przypadku shmaddr nie może być równy NULL.
Wartość brk(2) procesu wywołującego nie jest zmieniana podczas dołączania segmentu. Segment zostanie
automatycznie odłączony, gdy proces się zakończy. Ten sam segment może być dołączony do przestrzeni
adresowej procesu jako „tylko do odczytu” lub „do odczytu i zapisu” więcej niż raz.
Pomyślne wywołanie shmdt aktualizuje pola struktury shmid_ds (patrz shmctl(2)) opisującej segment w
następujący sposób:
• shm_atime przypisywany jest bieżący czas.
• shm_lpid jest ustawiane na identyfikator procesu wywołującego.
• shm_nattch jest zwiększane o jeden.
shmdt()
shmdt odłącza segment pamięci dzielonej odwzorowany pod adresem podanym w shmaddr z przestrzeni adresowej
procesu wywołującego tę funkcję. Przekazany funkcji w parametrze shmaddr adres musi być równy adresowi
zwróconemu wcześniej przez wywołanie shmat().
Pomyślne wywołanie shmdt aktualizuje pola struktury shmid_ds opisującej segment w następujący sposób:
• shm_dtime przypisywany jest bieżący czas.
• shm_lpid jest ustawiane na identyfikator procesu wywołującego.
• shm_nattch jest zmniejszane o jeden. Jeśli pole to osiągnie 0 i segment jest zaznaczony do usunięcia,
wówczas zostanie on usunięty.
WARTOŚĆ ZWRACANA
Jeśli się powiedzie, shmat() zwraca adres dołączonego segmentu pamięci dzielonej; w razie błędu zwracane
jest (void *) -1, a zmienna errno wskazuje błąd.
Jeśli się powiedzie, shmdt() zwraca 0; w razie błędu zwracane jest -1, a zmienna errno wskazuje błąd.
BŁĘDY
shmat() może zawieść z powodu następujących błędów:
EACCES Proces wywołujący nie ma wystarczających uprawnień do dołączenia segmentu w żądany sposób oraz nie
ma przywileju CAP_IPC_OWNER (ang. capability) w tej przestrzeni nazw użytkownika, która odpowiada
za przestrzeń nazw IPC.
EIDRM shmid wskazuje na usunięty identyfikator.
EINVAL Niewłaściwa wartość parametru shmid, niewyrównana (do granicy strony i nie podano SHM_RND) lub
niepoprawna wartość shmaddr albo nieudane dołączenie pod adresem shmaddr lub został podany
znacznik SHM_REMAP, podczas gdy shmaddr było równe NULL.
ENOMEM Brak pamięci na deskryptor lub tablice stron.
shmdt() może zawieść z powodu następujących błędów:
EINVAL Żaden segment pamięci dzielonej nie jest podłączony pod adresem shmaddr lub shmaddr nie jest
wyrównany do granicy strony.
STANDARDY
POSIX.1-2008.
HISTORIA
POSIX.1-2001, SVr4.
W SVID 3 (lub być może wcześniejszym) typ parametru shmaddr został zmieniony z char * na const void *, a
typ wyniku zwracanego przez shmat() z char * na void *.
UWAGI
W wyniku wywołania fork(2) proces potomny dziedziczy dołączone segmenty pamięci dzielonej.
Po wykonaniu exec(2) wszystkie dołączone segmenty pamięci dzielonej są odłączane od procesu.
Po wykonaniu _exit(2) wszystkie dołączone segmenty pamięci dzielonej są odłączane od procesu.
Używanie shmat() z shmaddr równym NULL jest zalecaną i przenośną metodą dołączania segmentu pamięci
dzielonej. Trzeba jednak być świadomym, że ta metoda dołączania segmentu pamięci dzielonej może
spowodować jego dołączenie pod różnymi adresami w różnych procesach. W związku z tym wszystkie wskaźniki
obsługiwane w pamięci dzielonej muszą być względne (zazwyczaj względem adresu początkowego segmentu), nie
zaś bezwzględne.
Linux pozwala na dołączenie segmentu pamięci dzielonej, nawet jeśli już został zaznaczony do usunięcia.
Jednakże POSIX.1 nie określa takiego zachowania i wiele innych implementacji go nie obsługuje.
Na wywołanie shmat() wpływa następujący parametr systemowy:
SHMLBA Wielokrotność dolnej granicy adresu segmentu. Podczas bezpośredniego wskazania dołączonego adresu
w wywołaniu do shmat(), wywołujący powinien się upewnić, że adres jest wielokrotnością tej
wartości. Jest to konieczne w przypadku niektórych architektur, aby zapewnić dobrą wydajność
pamięci podręcznej procesora lub aby zapewnić, że różne dołączenia tego samego segmentu mają
spójne widoki w pamięci podręcznej procesora. SHMLBA jest zwykle jakąś wielokrotnością systemowego
rozmiaru strony. (W wielu architekturach linuksowych wartość SHMLBA jest taka sama, jak systemowy
rozmiar strony).
Aktualna implementacja nie ma wewnętrznego ograniczenia na liczbę segmentów pamięci dzielonej dołączanych
do jednego procesu (SHMSEG).
PRZYKŁADY
Dwa programy pokazane poniżej, wymieniają łańcuch za pomocą segmentu pamięci dzielonej. Więcej szczegółów
na temat programów podano poniżej. Na początku zademonstrujmy sesję powłoki pokazującą działanie
programów.
W jednym oknie terminala, uruchamiamy program „odczytujący”, który tworzy segment pamięci dzielonej
Systemu V oraz zestaw semaforów Systemu V. Program wypisuje identyfikatory dzielonych obiektów, a
następnie oczekuje na zmianę wartości przez semafor.
$ ./svshm_string_read
shmid = 1114194; semid = 15
W drugim oknie terminala, uruchamiamy program „zapisujący”. Przyjmuje on trzy argumenty w wierszu
polecenia: identyfikatory: segmentu pamięci dzielonej i zestawu semaforów utworzone przez program
„odczytujący” oraz łańcuch. Dołącza on istniejący segment pamięci dzielonej, kopiuje łańcuch do pamięci
dzielonej i modyfikuje wartość semafora.
$ ./svshm_string_write 1114194 15 'Witaj świecie!'
Powracając do terminala, gdzie działa program „odczytujący” widzimy, że program przestał oczekiwać na
semafor i wypisał łańcuch, który został skopiowany do segmentu pamięci dzielonej przez program
„zapisujący”:
Witaj świecie!
Kod źródłowy: svshm_string.h
Poniższy plik nagłówkowy jest dołączany przez programy: „odczytujący” i „zapisujący”:
/* svshm_string.h
Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#ifndef SVSHM_STRING_H
#define SVSHM_STRING_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sem.h>
#define errExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
union semun { /* Używane w wywołaniach do semctl() */
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
#if defined(__linux__)
struct seminfo *__buf;
#endif
};
#define MEM_SIZE 4096
#endif // include guard (ochr. przed wielokr. przetw.)
Kod źródłowy programu: svshm_string_read.c
Program „odczytujący” tworzy segment pamięci dzielonej i zestaw semaforów, zawierający jeden semafor.
Następnie dołącza obiekt pamięci dzielonej do swojej przestrzeni adresowej i inicjuje wartość semafora na
1. Na końcu, oczekuje na przyjęcie przez semafor wartości 0; wówczas wypisuje łańcuch, który został
skopiowany do segmentu pamięci dzielonej przez program „zapisujący”.
/* svshm_string_read.c
Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(void)
{
int semid, shmid;
char *addr;
union semun arg, dummy;
struct sembuf sop;
/* Utworzenie pamięci dzielonej i zestawu semaforów, zawierającego
jeden semafor. */
shmid = shmget(IPC_PRIVATE, MEM_SIZE, IPC_CREAT | 0600);
if (shmid == -1)
errExit("shmget");
semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT | 0600);
if (semid == -1)
errExit("semget");
/* Dołączenie pamięci dzielonej do naszej przestrzeni adresowej. */
addr = shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY);
if (addr == (void *) -1)
errExit("shmat");
/* Zainicjowanie semafora 0 w zestawie, z wartością 1. */
arg.val = 1;
if (semctl(semid, 0, SETVAL, arg) == -1)
errExit("semctl");
printf("shmid = %d; semid = %d\n", shmid, semid);
/* Oczekiwanie na przyjęcie przez semafor wartości 0. */
sop.sem_num = 0;
sop.sem_op = 0;
sop.sem_flg = 0;
if (semop(semid, &sop, 1) == -1)
errExit("semop");
/* Wypisanie łańcucha z pamięci dzielonej. */
printf("%s\n", addr);
/* Usunięcie pamięci dzielonej i zestawu semaforów. */
if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
errExit("shmctl");
if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, dummy) == -1)
errExit("semctl");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
Kod źródłowy programu: svshm_string_write.c
Program „zapisujący” przyjmuje trzy argumenty w wierszu polecenia: identyfikatory: segmentu pamięci
dzielonej i zestawu semaforów utworzone przez program „odczytujący” oraz łańcuch. Dołącza on istniejący
segment pamięci dzielonej do swojej przestrzeni adresowej i zmniejsza wartość semafora na 0, w celu
poinformowania programu „odczytującego”, że może on teraz sprawdzić zawartość pamięci dzielonej.
/* svshm_string_write.c
Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(int argc, char *argv[])
{
int semid, shmid;
char *addr;
size_t len;
struct sembuf sop;
if (argc != 4) {
fprintf(stderr, "Użycie: %s shmid semid łańcuch\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
len = strlen(argv[3]) + 1; /* +1 aby objąć końcowe '\0' */
if (len > MEM_SIZE) {
fprintf(stderr, "Łańcuch jest zbyt długi!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/* Pobranie ID obiektów z wiersza polecenia. */
shmid = atoi(argv[1]);
semid = atoi(argv[2]);
/* Dołączenie pamięci dzielonej do naszej przestrzeni adresowej
i skopiowanie łańcucha (wraz z końcowym bajtem null) do pamięci. */
addr = shmat(shmid, NULL, 0);
if (addr == (void *) -1)
errExit("shmat");
memcpy(addr, argv[3], len);
/* Zmniejszenie semafora do 0. */
sop.sem_num = 0;
sop.sem_op = -1;
sop.sem_flg = 0;
if (semop(semid, &sop, 1) == -1)
errExit("semop");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
ZOBACZ TAKŻE
brk(2), mmap(2), shmctl(2), shmget(2), capabilities(7), shm_overview(7), sysvipc(7)
TŁUMACZENIE
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 man-pages 6.8 2 maja 2024 r. SHMOP(2)