Scroll to navigation

shmget(2) System Calls Manual shmget(2)

ИМЯ

shmget - выделяет общий сегмент памяти System V

LIBRARY

Standard C library (libc, -lc)

СИНТАКСИС

#include <sys/shm.h>
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

ОПИСАНИЕ

Вызов shmget() возвращает идентификатор общего сегмента памяти System V, соответствующего значению аргумента key. Его можно использовать для получения идентификатора ранее созданного общего сегмента памяти (когда shmflg равно нулю и key не содержит значения IPC_PRIVATE) или для создания нового.

Новый общий сегмент памяти размером size, округлённым до значения, кратного PAGE_SIZE создаётся, если значение key равно IPC_PRIVATE или, если key не равно IPC_PRIVATE, но не существует общего сегмента памяти, который бы соответствовал значению key и в shmflg есть флаг IPC_CREAT.

Если в shmflg одновременно указаны IPC_CREAT и IPC_EXCL и для значения key уже существует общий сегмент памяти, то вызов shmget() завершается с ошибкой и errno присваивается EEXIST (такой же результат как с O_CREAT | O_EXCL у open(2)).

Значение shmflg составляется из следующих флагов:

Служит для создания нового сегмента. Если этого флага нет, то вызов shmget() будет искать сегмент, соответствующий key, и затем проверит, имеет ли пользователь права на доступ к сегменту.
Этот флаг используется совместно с IPC_CREAT для того, чтобы этот вызов создал сегмент. Если сегмент уже существует, то вызов завершается с ошибкой.
Выделять сегмент используя «огромные страницы». Дополнительную информацию смотрите в файле исходного кода ядра Linux Documentation/admin-guide/mm/hugetlbpage.rst.
Используется вместе с SHM_HUGETLB для выбора других размеров страниц hugetlb (2 МБ и 1 МБ, соответственно) в системах, которые поддерживают несколько размеров страниц hugetlb.
Вообще, желаемые размер огромной страницы можно настроить закодировав логарифмом по основанию 2 желаемый размер страницы в шести битах смещения SHM_HUGE_SHIFT. Таким образом, приведённые выше константы определяются так:

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

Дополнительную информацию о схожих по имени константах смотрите в mmap(2).
Этот флаг нужен для того же, что и флаг MAP_NORESERVE у mmap(2). Он указывает не резервировать место в пространстве подкачки для этого сегмента. Операцией резервирования места в пространстве подкачки гарантируется, что сегмент можно изменить. Если место не резервировать, то при записи можно получить сигнал SIGSEGV, если кончится физическая память. Смотрите также обсуждение файла /proc/sys/vm/overcommit_memory в proc(5).

В дополнении к перечисленным выше флагам в младших 9 битах shmflg задаются права для владельца, группы и всех остальных. Формат значения битов совпадает с аргументом mode вызова open(2). В данный момент бит выполнения системой не используются.

Если создаётся новый общий сегмент памяти, то его содержимое инициализируется нулями, а соответствующая ему структура данных shmid_ds (см. shmctl(2)) следующим образом:

  • Полям shm_perm.cuid и shm_perm.uid присваиваются значения эффективного идентификатора пользователя вызывающего процесса.
  • Полям shm_perm.cgid и shm_perm.gid присваиваются значения эффективного идентификатора группы вызывающего процесса.
  • Младшим 9 битам shm_perm.mode присваивается значение младших 9 бит shmflg.
  • Полю shm_segsz присваивается значение size.
  • Полям shm_lpid, shm_nattch, shm_atime и shm_dtime присваивается значение 0.
  • Полю shm_ctime присваивается значение текущего времени.

Если общий сегмент памяти уже существует, то проверяются права доступа к нему и не помечен ли он для удаления.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

При успешном выполнении возвращается корректный идентификатор общей памяти. При ошибке возвращается -1, а в errno записывается причина ошибки.

ОШИБКИ

Пользователь не имеет прав доступа к общему сегменту памяти и не имеет мандата CAP_IPC_OWNER в пространстве имён пользователя, который управляет его пространством имён IPC.
В shmflg указаны IPC_CREAT и IPC_EXCL, но общий сегмент памяти уже существует для key.
Был создан новый сегмент и size меньше SHMMIN или больше SHMMAX.
Сегмент для заданного key существует, но size больше размера этого сегмента.
Достигнуто максимальное количество открытых файлов в системе.
Не существует сегмента для ключа key и флаг IPC_CREAT не указан.
Не хватает памяти для выделения под перерасход сегмента.
Все возможные идентификаторы сегментов уже распределены (SHMMNI) или размер выделяемого сегмента превысит системные лимиты по общей памяти (SHMALL).
The SHM_HUGETLB flag was specified, but the caller was not privileged (did not have the CAP_IPC_LOCK capability) and is not a member of the sysctl_hugetlb_shm_group group; see the description of /proc/sys/vm/sysctl_hugetlb_shm_group in proc(5).

СТАНДАРТЫ

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

SHM_HUGETLB и SHM_NORESERVE являются расширениями Linux.

ЗАМЕЧАНИЯ

IPC_PRIVATE — не поле флага, а тип key_t. Если key равно этому специальному значению, то системный вызов игнорирует всё кроме 9-ти младших битов shmflg и создаёт новый общий сегмент памяти.

Ограничения общей памяти

Ниже приведены ограничения ресурсов на общий сегмент памяти, влияющие на вызов shmget():

Системный лимит на полный объём общей памяти, измеряется в единицах, равных размеру системной страницы.
В Linux это ограничение можно прочитать и изменить через /proc/sys/kernel/shmmni. Начиная с 3.16, значение по умолчанию равно:

ULONG_MAX - 2^24
    

Эффект этого значения (которое подходит и для 32-разрядной, и для 64-разрядной системы) — не задать ограничение на выделения. Это значение, в отличии от ULONG_MAX, было выбрано в качестве значения по умолчанию, чтобы предотвратить некоторые случаи, когда старые приложения просто увеличивают существующий предел без начальной проверки его текущего значения. Такие приложения переполнили бы значение, если предел был равен ULONG_MAX.
В Linux 2.4 по Linux 3.15 значение по умолчанию этого ограничения было:

SHMMAX / PAGE_SIZE * (SHMMNI / 16)
    

Если SHMMAX и SHMMNI не изменены, то умножение результата этой формулы на размер страницы (для получения значения в байтах) даёт значение 8 ГБ — ограничение на общее количество памяти, используемой во всех общих сегментах памяти.
Максимальный размер общего сегмента памяти в байтах.
В Linux это ограничение можно прочитать и изменить через /proc/sys/kernel/shmmax. Начиная с 3.16, значение по умолчанию равно:

ULONG_MAX - 2^24
    

Эффект этого значения (которое подходит и для 32-разрядной, и для 64-разрядной системы) — не задать ограничение на выделения. Смотрите описание SHMALL о том, почему используется именно такое значение по умолчанию (а не ULONG_MAX).
В Linux 2.2 по Linux 3.15 значение по умолчанию этого ограничения равно 0x2000000 (32 МБ).
Так как невозможно отобразить только часть общего сегмента памяти, размер виртуальной памяти отличается от ограничения на максимальный размер подходящего сегмента: например, на i386 самые большие сегменты, которые можно отображать, имеют размер около 2.8 ГБ, а на x86-64 — около 127 ТБ.
Минимальный размер общего сегмента памяти в байтах в системе: зависит от реализации (в настоящий момент равно 1 байту, хотя на самом деле минимальный выделяемый размер равен PAGE_SIZE).
Системный лимит на общее количество общих сегментов памяти. Начиная с Linux 2.2, значение по умолчанию равно 128; начиная с Linux 2.4, значение по умолчанию равно 4096.
В Linux это ограничение можно прочитать и изменить через /proc/sys/kernel/shmmni.

Реализацией не ограничивается максимальное количество общих сегментов памяти на процесс (SHMSEG).

Замечания, касающиеся Linux

Until Linux 2.3.30, Linux would return EIDRM for a shmget() on a shared memory segment scheduled for deletion.

ДЕФЕКТЫ

Имя IPC_PRIVATE, возможно, было выбрано неудачно, IPC_NEW отражает смысл действия более ясно.

ПРИМЕРЫ

Смотрите shmop(2).

СМ. ТАКЖЕ

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

ПЕРЕВОД

Русский перевод этой страницы руководства был сделан Alexander Golubev <fatzer2@gmail.com>, Azamat Hackimov <azamat.hackimov@gmail.com>, Hotellook, Nikita <zxcvbnm3230@mail.ru>, Spiros Georgaras <sng@hellug.gr>, Vladislav <ivladislavefimov@gmail.com>, Yuri Kozlov <yuray@komyakino.ru> и Иван Павлов <pavia00@gmail.com>

Этот перевод является бесплатной документацией; прочитайте Стандартную общественную лицензию GNU версии 3 или более позднюю, чтобы узнать об условиях авторского права. Мы не несем НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ.

Если вы обнаружите ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, отправьте электронное письмо на man-pages-ru-talks@lists.sourceforge.net.

4 декабря 2022 г. Linux man-pages 6.02